一个60GHz高增益宽带磁电双极天线阵列的设计和分析,基于被困打印间隙波导技术

科学领域:

• 电磁学和波浪传播
• 天线理论和设计.
• 毫米波技术技术 毫米波技术

背景情况:

• 毫米波 (mm-wave) 频率对于高带宽通信系统至关重要.
• 现有的天线设计往往面临着收益,带宽和集成方面的挑战.
• 高频天线阵列需要高效的供应网络.

研究的目的:

• 为60GHz毫米波应用引入一种创新的磁电双极天线设计.
• 以捕获的打印间隙波导 (TPGW) 技术作为一个合适的料结构.
• 开发大型天线阵列及其料网络的系统设计方法.

主要方法:

• 磁电双极天线的设计和分析.
• 整合一个穿孔介电基板层透镜.
• 使用TPGW技术开发一个企业养网络.
• 数学分析以解决天线阵列中的共振问题.

主要成果:

• 实现了超宽带 (50-70 GHz) 运行,相对带宽>33.33%.
• 最大天线增益通过介电镜头增强了约3dB,达到8dBi.
• 一个2x2天线阵列显示了超过18dBi的峰值增益,在60GHz的阻抗带宽>33.33%.

结论:

• 拟议的带TPGW输送的磁电双极天线提供高收益和稳定的辐射特性.
• 集成的介电镜头有效地提高了在整个操作带宽的天线增益.
• 开发的设计方法使得大型毫米波天线阵列的高效建造成为可能.