本文選題：微帶集成陣列天線 + LTCC��； 參考：《電子科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：微帶貼片陣列天線因其具有剖面低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,小型化等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用,但其帶寬窄,損耗大等缺陷限制了其進(jìn)一步的發(fā)展。LTCC (低溫共燒陶瓷)技術(shù)有著眾多的優(yōu)點(diǎn),其材料具有優(yōu)良的高頻、高速傳輸和寬通帶的特性,并且LTCC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多層電路的設(shè)計(jì),容易實(shí)現(xiàn)天線與后端射頻電路的集成。本論文基于LTCC材料,應(yīng)用微帶陣列天線的基本原理和圓極化技術(shù),通過(guò)對(duì)貼片對(duì)角開矩形凹槽實(shí)現(xiàn)圓極化,在貼片邊上開小縫隙來(lái)增加電流路徑,減小天線尺寸,采用疊層技術(shù)增大天線帶寬。利用改進(jìn)后的天線單元組成2×2、4×4、8×8LTCC疊層微帶陣列天線,并用Ferro公司的介電常數(shù)為5.9,損耗角正切為0.002的LTCC生瓷料帶制作了 4×4疊層微帶陣列天線,得到天線的帶寬1.5GHz,相對(duì)帶寬15%,最大增益14.52dB,最小軸比2.5dB。并根據(jù)原有天線單元模型結(jié)構(gòu),通過(guò)在上層基板加四個(gè)矩形貼片的方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn),仿真優(yōu)化了天線單元和2×2優(yōu)化疊層陣列天線,并利用LTCC技術(shù)加工天線,天線單元實(shí)測(cè)結(jié)果帶寬達(dá)到2GHz,相對(duì)帶寬達(dá)到20%,最大增益9.35dB,最小軸比達(dá)到0.5dB。2×2優(yōu)化疊層陣列天線實(shí)測(cè)結(jié)果帶寬為2.75GHz,相對(duì)帶寬達(dá)到27.5%,最大增益為14dB,最小軸比為1.78dB。并通過(guò)改進(jìn)饋電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了兩款旋轉(zhuǎn)疊層天線,用LTCC技術(shù)加工其中一款天線,天線實(shí)測(cè)帶寬達(dá)到了 2.8GHz,相對(duì)帶寬28%,最大增益14.2dB,最小軸比2.5dB。本論文設(shè)計(jì)仿真和實(shí)際加工制作的天線性能優(yōu)良,最大的帶寬達(dá)到了 2.8GHz,增益和軸比都滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。
[Abstract]:Microstrip patch array antenna is widely used because of its advantages of low profile, simple structure and miniaturization. However, its defects such as narrow band and large loss limit its further development. LTCC (low temperature Co-fired Ceramics) technology has many advantages. Its material has excellent characteristics of high frequency, high speed transmission and wide pass band, and LTCC technology can realize the design of multilayer circuit, and it is easy to realize the integration of antenna and back-end RF circuit. Based on the LTCC material, the basic principle of microstrip array antenna and circular polarization technique are applied in this paper. The circular polarization is realized by opening the rectangular groove in the diagonal direction of the patch, and the current path is increased and the antenna size is reduced by opening a small slot in the edge of the patch. The stacking technique is used to increase the antenna bandwidth. Using the improved antenna unit, a 2 脳 2 脳 2 + 4 脳 4 脳 4 脳 8LTCC laminated microstrip array antenna was constructed. The 4 脳 4 laminated microstrip array antenna was fabricated with LTCC ceramic strip with dielectric constant of 5.9 and tangent loss angle of 0.002. The bandwidth of the antenna is 1.5 GHz, the relative bandwidth is 15 parts, the maximum gain is 14.52 dB, and the minimum axis ratio is 2.5 dB. According to the original antenna element model structure, the antenna element and 2 脳 2 optimized laminated array antenna are simulated and optimized by adding four rectangular patches to the upper substrate, and the antenna is fabricated by using LTCC technology. The measured bandwidth of antenna element is 2 GHz, the relative bandwidth is 20, the maximum gain is 9.35 dB, the minimum axis ratio is 0.5dB.2 脳 2, the measured bandwidth is 2.75 GHz, the relative bandwidth is 27.5dB, the maximum gain is 14 dB, and the minimum axis ratio is 1.78 dB. Two rotating laminated antennas are designed by improving the feed network. One of them is machined by LTCC technology. The measured bandwidth of the antenna is 2.8 GHz, the relative bandwidth is 28, the maximum gain is 14.2 dB, and the minimum axis ratio is 2.5 dB. The antenna designed and fabricated in this paper has excellent performance, the maximum bandwidth is 2.8 GHz, and the gain and axle ratio meet the requirements of the design index.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN820

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1809650