LTCC 技术是 1982 年开始发展起来的令人瞩目的整合组件技术，已成为无源集成的主流技术。初期，LTCC 技术主要应用于低频电路及数字电路，直到 90 年代初期，才被应用在毫 米波有源相控阵和通信领域方面。 76102

到目前为止，国内外专家对基于 LTCC 的毫米波技术已做了广泛而深入的探讨和研究。 现有的文献从天线馈线、天线单元以及天线阵列结构方面入手，探讨了提高天线增益和效率、 增加天线带宽的方法。本节将简要概述国内外关于损耗传输线及过渡结构、LTCC 毫米波天线 的研究现状。 

。1 毫米波 LTCC 天线研究现状

微带贴片天线因其结构简单和性能优越而在微波频段被广泛应用，LTCC 的高介电常数有 利于阵列的小型化设计。然而，基于 LTCC 技术的微带贴片天线却因高介电常数在毫米波段易 激起表面波的问题导致天线的增益和效率低下。 

文献[5]-[8]中给出了几种抑制毫米波微带天线的方法。一种在 LTCC 介质中设计空气腔 来降低介质的有效介电常数的方法被用来抑制表面波[5]-[7]。但这种内置腔的工艺要求很高， 从而提高了加工成本，而且加工精度无法保证。为减小工艺上的难度，一种外置腔的结构被 提出。如图 1。1 所示，为新加坡国立大学陈志宁教授等[8]提出的天线结构。与内置腔不同的 是，该天线仅通过去掉贴片两侧的介质来抑制表面波就能达到提高 1-2dB 增益的效果。虽然 这种外置腔的方法改善了加工的难度和精度，但仍需要额外的工艺来实现。为降低工艺上的 难度，在贴片周围加载高阻抗面同样能达到抑制表面波的效果，其天线结构如图  所示[8]。 这种加载 EBG 的天线可以抑制表面波又无需在介质中实现空腔，但会使天线尺寸变大，不利 于天线阵列的设计。鉴于以上问题，一种利用 LTCC 多层工艺实现的 soft-surface 结构被用 于降低 60GHz 阵列天线的表面波[10]。如图 1。3 所示，这种结构即不会增加阵列的面积，也无 需去掉 LTCC 介质。加载于相邻辐射贴片 E 面的软表面结构由金属通孔和金属带构成。 论文网

 辐射开边空气腔的 LTCC 贴片天线阵(a)天线结构图(b)天线实物图图  加载 EGB 结构的 LTCC 贴片天线

加载 soft-surface 结构的 LTCC 贴片天线毫米波 LTCC 介质腔天线

鉴于微带贴片天线在毫米波段易受到表面波的影响，1999 年日本学者提出了用于毫米波 的层压谐振天线（LRA，Laminated Resonator Antenna）[10]，又称为基片集成腔天线（SIC， Substrate integrated cavity）。这种天线具有宽的带宽，相邻单元被金属墙隔开，使其受 表面波的影响较小，相较与同频段的微带天线，其隔离度更高，且对加工进度要求更低。图

1。4 为基于 LTCC 工艺的 60GHz SIC 天线，天线单元增益为 6。7dBi,其 88 阵列的相对带宽为

17。1%，增益为 22。1dBi。 

。2 毫米波 LTCC 传输线及过渡结构的研究现状 在毫米波系统中，低损耗的传输媒介对信号的传输和无源、有源电路的实现至关重要。 

空气波导具有低损耗、高的功率容量等优点，但随着平面传输线的深入研究，混合集成 和单片集成电路的不断加强，空气波导在体积、质量、集成等方面固有的弱点越来越明显， 很难达到系统对元器件提出的小型化、质量轻和集成度高的要求，且加工成本高。 

人们熟知的微带线、带状线和共面波导等传输线，因其平面结构易与其它平面电路集成 而被广泛应用于各种微波和毫米波段，但在毫米波高端，由于表面波的影响，微带线的 Q 值 大幅下降，损耗增大，电路间耦合严重。