2GHz ,3dB主板宽度为4.5°和 5.7°,回波损耗小于-23dB,旁瓣抑制为 12dB,交叉极化抑
制为18dB(AR <2dB) 。
1998 年,R.H.Rasshofer 等对工作于 W波段的微带天线单元进行了相关研究并研制出了
工作频率为76GHz的双贴片微带整流天线[13]
,该天线采用圆极化。它的两片贴片单元工作坐
在差模模式,能够对天线产生的杂散辐射进行有效抑制,一般也能够用于汽车防撞雷达中。
1.2.2 国内对毫米波微带天线技术的研究
国内在毫米波微带天线领域的研究起步较晚,总的来看在进入二十世纪九十年代之前都
属于萌芽状态,九十年代后才真正开始发展。最早的研究工作是在 1991 年,由中国天线方面
的著名学者刘克成等,就军用武器精确制导所需要的 8mm 平面微带天线阵列作相关研究工作,并提出了两种基本形式的天线阵列模型[14]
。此后,华东理工大学的方大纲等对同为 8mm
波段的微带天线进行了 8×8 矩形列阵[15]
,对这一类型的天线阵列关系做了进一步的探索。
1995 年北京理工大学的刘瑞祥和丁世昌对频率为33GHz ~35.5GHz 的微带单元进行了在单
独工作状态下和不同列阵模式下的测量分析和研究[16]
。在此之后,对微带天线的研究都只限
于简单的组阵和优化,并没有突破性的研究结果问世。
1.3 设计毫米波微带天线应该考虑的问题[17]
微带天线性能优良,应用范围广泛,但是在不同环境的要求下某些参量需要特别注意,
以方便充分发挥毫米波频段微带天线的优势。 因此在设计过程中需要特别留意以下一些方面:
(1) 表面波的损耗。在毫米波频段的表面波损耗一般不能随意忽略,特别是当基片较
厚时,表面波损耗变大,随之带来的表面波问题更为凸显,为避免对天线性能产生影响,
需要考虑表面波损耗的处理问题。
(2) 馈线损耗和杂散辐射问题。这个问题在并馈系统中尤为突出,因为各个单元的馈
电微带线都比较长且绕行在各个天线单元之间,对天线性能会产生一定的影响。一般在
设计较高频率范围的天线时,需要考虑馈线损耗和杂散辐射带来的影响。
(3) 加工精度要求。毫米波的高频率短波长决定了天线的贴片单元面积较小,同时也
会使与贴片大小紧密相关的馈线很窄,在30GHz ~100GHz 的频率范围内工作时馈线宽
度通常可能只有零点几个毫米,可见天线对于工艺水平的要求是相当高的。
(4) 互耦的影响的抑制。贴片天线阵列各个阵元间的能量能够以辐射波的形式通过空
间或介质板表面发生耦合,极大的影响天线方向性能,带来不能忽视的误差。一般在耦
合电平大于-20dB 的情况下,就要特别考虑互耦效应对天线的影响。
(5) 阵列大小。当天线阵列较小时,天线偏重获得高效率和良好的方向性,阵元数比
较多时,主要是为了得到好的方向增益。同时大阵列会带来很高的馈电损耗。这个需要
由设计者自行斟酌。1.4 本文主要内容
第一章 引言
主要论述了毫米波微带天线的发展史以及一些重要实验的时间节点,对比了国内外
的发展情况以及近年来的发展趋势,对设计天线的要点进行了说明。
第二章 微带天线的基础知识
介绍了微带天线的主要参数、天线的主要分类标准以及代表类型,简述了微带辐射
器的工作原理,对分析微带天线的几种思路也进行了简要概述。第三章 微带天线的设计仿真单元
详细说明通过 HFSS 对微带天线进行设计和仿真的每一个步骤,包括环境设计、数 HFSS毫米波微带天线设计(4):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_21033.html