張啟光

摘要 隨著無線通信技術的快速發展，對低頻無線頻譜的穩定發展提出了更高的要求。而微波毫米波不僅具有波長較短的特點，而且還具備帶寬較寬的特點。因此，不斷的運用微波毫米波集成天線技術，能夠有效解決無線電接入技術所面臨的問題，而且還可以提高高速寬帶無線接入技術的應用效率。本文就針對微波毫米波集成天線技術展開具體的分析與討論。

【關鍵詞】微波 毫米波 集成天線

隨著多媒體技術以及網絡技術的快速發展，人們對帶寬的需求也在不斷增加。而傳統的無線頻譜資源越來越趨于飽和，這樣就無法滿足人們對帶寬的需求。因此，為了有效的實現高速、寬帶無線通信，我們就應不斷開發新的無線頻譜資源，以此不僅能夠有效的擴大通信系統的容量，而且還能在一定程度上對帶寬進行有效的改善，從而有效的促進我國寬帶通信技術的快速穩定發展。

1 基片集成背腔貼片天線及陣列設計

微波毫米波具有工作性能較好、易于小型化等特點。因此，微波毫米波就受到了工業界較為廣泛的應用。而微波毫米波天線作為毫米波中的重要組成部件，其不僅收益較高，而且成本較低。因此，為了有效的減少微波毫米波頻段的表面波損耗，我們就應采用背腔結構的貼片天線，這樣才能有效的提高天線的增益。此外，隨著寬帶無線通信的快速發展，對微波毫米波頻段的加工精度提出了更高的要求，而傳統的波導結構加工成本較高，這樣就大大增加了所消耗的經濟成本。而采用基于基片集成波導結構的平面寬度背腔貼片天線及陣列，可以通過采用PCB工藝，并不斷的運用SIW結構，來有效的促進輻射單元能夠產生輻射。此外，基片集成背腔貼片天線的主要工作原理為其利用兩個諧振頻率較為相近的矩形貼片天線和諧振腔來有效的展示天線的寬度，這樣不僅能夠有效的增加天線的增益，而且還能不斷的提高天線的輻射頻率。

2 平衡式饋電高增益縫隙天線陣

微波毫米波集成天線技術不僅包括：基片集成背腔貼片天線及陣列設計，而且還包括平衡式饋電高增益縫隙天線陣。其中，隨著互聯網技術的不斷快速發展，傳統的無線架構已經無法滿足用戶的上網需求，進而也就影響了人們的生活質量。而異構網絡的提出，可以有效的將其用于熱點區域的帶寬保障并不斷的解決盲點區域的覆蓋問題，這樣就能有效的將流量進行分擔。此外，無線回傳方式具有簡單、快速部署的特點。因此，運用平衡式饋電高增益縫隙天線陣就能有效的解決點對點大容量網絡回傳問題，從而就能不斷的提高運行效益。其中，為了有效的提高縫隙天線的增益，我們就應將縫隙天線進行串饋激勵。平衡式饋電縫隙天線的設計原理主要為：為了有效的使基片集成波導與縫隙之間能夠達到良好的匹配，我們就應不斷的促進縫隙單元中的電導能夠滿足相應的條件，這樣就能有效的降低天線的駐波。而功率分配器作為陣列天線的重要組成部分，其在陣列天線的設計中有著十分重要的作用。其中，常見的基于SIW機構的功率分配器主要有H面T型與Y型3dB功分器。雖然其各自有各自的優點，但是其卻存在著占用面積大等缺點。而基于傳統波導結構的交替相位功率分配器，具有結構緊湊的特點，這樣就能有效的增加天線的收益，從而不斷的促進相關技術的有效運行。因此，不斷的運用平衡式饋電高增益縫隙天線陣，可以有效的保證天線最大增益的指向不會隨著工作頻率的變化而變化，這樣就能有效的為天線的運行提供一個點對點的高增益應用環境。而通過對濾波器以及天線的設計，還能在一定程度上有效的改善天線的頻率選擇性以及駐波特性，這樣就能有效的提高接收機輸入信號的信噪比，以此來有效的提高天線的增益，進而不斷的滿足點對點的運行需求。

3 微波毫米波基片集成波導天線

隨著半模基片集成波導和基片集成波導技術的出現，有效的推動了微波毫米波基片集成天線技術的發展，并為其提供良好的計平臺。首先，該技術可以確保無源電路和天線的設計能夠在平面介質基片上進行，如選擇標準PCB工藝實現等;其次，該技術選擇的導波結構具有低損耗特性和近似封閉性的特點，這些是共面波導、微帶線等無法比擬的。實際上，微波毫米波段基片集成波導天線技術根據其輻射形式的不同可以劃分為口面輻射和端射輻射兩大類。端射式有包括了半模基片集成波導和基片集成波導饋電的漸變槽天線、偶極子天線和八木羽田天線，其可以獲得較高的增益。口面輻射式天線包括半模基片集成波導和基片集成波導縫隙天線、基片集成波導構成的背腔天線、漏波天線等，其可以通過串并饋混合陣列或串饋陣列來提高增益。

4 電磁偶極子背腔貼片天線

隨著通信技術的快速發展，對寬帶的運行速度以及增益提出了更高的要求。而將電偶極子和磁偶極子有效結合起來，并同時激勵的電磁偶極子天線，其不僅具有帶寬較寬等特性，而且還具備方向圖穩定以及后瓣輻射小等特點。因此，其也受到了較為廣泛的應用。而本文所提出的主要是一種采用SICL激勵的電磁偶極子背腔貼片天線，該天線的阻抗帶寬較寬，且能夠有效的覆蓋住整個工作頻段，這樣不僅能夠增加方向圖的穩定性，而且還能有效的提高整個天線的增益，從而不斷的促進整個通信技術的穩定發展。此外，該天線主要采用標準的多層板PCB工藝進行加工，這樣就有利于生產和電路集成，從而不斷的提高電線的增益。其中，電磁偶極子背腔貼片天線的主要運行原理為：在電偶極子和磁偶極子的共同輻射下，天線的極化方向就會沿著X軸，此時電偶極子就會和磁偶極子進行耦合，從而不斷的增加天線的阻抗寬度和方向圖的穩定性。因此，不斷的運用電磁偶極子背腔貼片天線，不僅可以有效的增加天線的增益，而且還能在一定程度上有效的改善天線的運行平坦度，從而就能有效的降低整個運行成本，以此來有效的促進通信系統的良好運行。

5 總結

隨著通信技術的不斷的快速穩定發展以及網絡技術的不斷更新，不斷的研究與分析微波毫米波集成天線技術，對于有效的提高整個天線的增益以及不斷的促進通信系統的穩定運行都具有至關重要的作用。因此，我們就應從基片集成背腔貼片天線及陣列設計、平衡式饋電高增益縫隙天線陣、微波毫米波基片集成波導天線以及電磁偶極子背腔貼片天線等方面來對微波毫米波集成技術進行有效分析，從而不斷的提高阻抗的寬度和增益的寬度，以此來有效的促進我國通信技術的不斷快速穩定發展。

參考文獻

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