基片集成波導(dǎo)天線關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、基片集成波導(dǎo)是近些年來提出并得到研究人員廣泛關(guān)注的一種新型的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，它利用介質(zhì)基片和周期性通孔來完成對電磁波的傳播，具有高Q值、低插損等優(yōu)點(diǎn)。由于其低剖面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，各種基于基片集成波導(dǎo)的微波毫米波電路可以很好地實(shí)現(xiàn)平面集成，滿足了日漸發(fā)展的微波毫米波電路對系統(tǒng)小型化、集成化的要求?；刹▽?dǎo)天線作為一種新興的天線形式，繼承了基片集成波導(dǎo)結(jié)構(gòu)低損耗、低剖面、高Q值等特點(diǎn)，同時還具有很好的單向輻射特性，這在無線通信系統(tǒng)的集成中是有十分

2、重要的作用的。因此，對基片集成波導(dǎo)天線進(jìn)行研究，使其具有更好的輻射特性和工作性能，對于實(shí)現(xiàn)微波毫米波電路的集成是有重要價值的。
　　本文以基片集成波導(dǎo)縫隙天線作為對象，圍繞其阻抗帶寬展寬、實(shí)現(xiàn)雙頻點(diǎn)工作以及實(shí)現(xiàn)其極化方式可調(diào)這三個方面的技術(shù)展開研究，做了如下的工作：
　　首先介紹了基片集成波導(dǎo)的研究背景、意義以及它所具有的優(yōu)勢，并總結(jié)了過去十年來基片集成波導(dǎo)天線所取得的研究進(jìn)展和到目前為止還有待進(jìn)一步研究的地方。簡單介紹了設(shè)

3、計天線需要掌握的基本參數(shù)，并對傳統(tǒng)金屬波導(dǎo)縫隙天線的設(shè)計原理進(jìn)行了闡述，在這個基礎(chǔ)上推導(dǎo)出基片集成波導(dǎo)的等效結(jié)構(gòu)，并對其特性以及天線的設(shè)計方法進(jìn)行了分析。
　　其次歸納了展寬基片集成波導(dǎo)天線阻抗帶寬的方法，并設(shè)計加工了一款工作頻帶在X波段的帶寬展寬的基片集成波導(dǎo)天線。該天線的設(shè)計采用了新型輻射縫隙，并在腔體內(nèi)引入了金屬通孔，使天線的相對帶寬增加到了17.5％。
　　隨后總結(jié)了雙頻點(diǎn)工作的基片集成波導(dǎo)天線的設(shè)計方法，并設(shè)計加工

4、了兩款具有雙頻工作特性的天線。第一款為工作在LTE和WLAN頻段的天線，該天線使用新型縫隙，且天線整體具有較小的尺寸。第二款為半?；刹▽?dǎo)結(jié)構(gòu)與新型縫隙結(jié)合的雙頻天線，使用共地共面波導(dǎo)饋電更易于平面集成，與傳統(tǒng)基片集成波導(dǎo)相比尺寸縮小一半。
　　最后設(shè)計了一款利用雙端口饋電來使天線的極化方式可調(diào)的基片集成波導(dǎo)天線，天線的中心頻率為10GHz。通過改變兩個正交饋電端口的激勵相位，該基片集成波導(dǎo)天線可以實(shí)現(xiàn)線極化和圓極化兩種極化方