一个紧的毫米波多层补丁天线阵列基于混合CPW-Slot-Couple养网络
Kun Deng1, Naibo Zhang1, Guangyao Yang1
1Beijing Research and Development Center, The 54th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation (CETC 54), Beijing 100070, China.
Micromachines
|April 27, 2024
概括
一个新的Ka频带天线阵列为毫米波系统提供宽带,高收益. 这种紧的设计采用多层结构和专门的料网络,以提高性能.
科学领域:
- 电磁学和波浪传播
- 天线理论和设计.
- 微波工程 微波工程
背景情况:
- 毫米波 (mmWave) 应用需要具有高增益和宽带宽的天线.
- 现有的天线设计往往面临着挑战,同时实现小型化和宽带性能.
- 紧的天线解决方案对于新兴的无线通信系统至关重要.
研究的目的:
- 提出和演示一个紧的Ka频段天线阵列,具有宽带和高收益能力.
- 调查特征模式分析用于带宽增强的使用.
- 通过制造和测量原型天线阵列来验证设计.
主要方法:
- 多层天线阵列的设计,包括驱动槽补丁和寄生虫补丁层.
- 实施一个混合的Coplanar Waveguide (CPW) -Slot-Couple供应网络.
- 应用特征模式分析来引入用于共振频率对齐的合槽.
- 一个4x4x3天线阵列原型的制造和测量.
主要成果:
- 实现了25GHz至32GHz的频率带宽,相应的相对带宽为24.5%.
- 获得的峰值增益为20.1dBi.
- 证明了成功的小型化和宽带特性.
- 验证了拟议设计和养网络的有效性.
结论:
- 拟议的紧型Ka频段天线阵列有效实现宽带运行和高收益.
- 合槽的集成和CPW-Slot-Couple料网络是提高性能的关键.
- 该天线阵列显示了在毫米波无线通信系统中应用的巨大潜力.


