基于ltcc技术的60-ghz频段圆极化天线分析

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1、目录4.2扩展带宽技术........................................................................................................364.3差分馈电圆极化天线设计....................................................................................37第五章结束语.............................................

2、.................................................................42致谢..........................................................................................................................43参考文献.......................................................................

3、..................................................44攻硕期间取得的研究成果.............................................................................................48VI万方数据第一章绪论第一章绪论1.160-GHz通信的研究背景60-GHz毫米波通信的研发工作正日益活跃起来。该技术面向PC、数字家电等应用，能够实现设备间数Gbps的超高速无线传输。在业内多家厂商的积极推动下，毫米波

4、通信今后的应用将会不断扩展。英特尔公司首席工程师AlexanderMaltsev就表示：“几年后，毫米波通信无疑将会变得不可或缺。”这一技术目前面临的问题是元器件成本较高。毫米波通信现在主要用于实现家庭内的非压缩高清视频传输，如果其应用能扩展至手机及办公设备，那么，随着出货量的增加，其成本将能够大幅降低。业界此前就已在尝试将毫米波用作数字家电的短距离无线接口。松下、索尼、三星等大型音/视频设备厂商所支持的WirelessHD标准早在2008年初就已公开了1.0版的正式标准，2009年，相应芯片及家电设备也相继亮相。另外，IEEE8

5、02.15.3c也是针对毫米波通信而制定的标准。图1-1各个年份的通信协议PC、WLAN以及便携设备等行业的众多厂商都对毫米波通信寄予厚望的最大原因是该技术能够提供较宽的带宽。在60-GHz频段内，全球无需许可即可免费使1万方数据电子科技大学硕士学位论文用的带宽可达7GHz~9GHz。WirelessHD等标准可以在这一带宽内设定4路带宽为2160MHz的信道，这相当于现有WLAN标准下20MHz信道带宽的100倍。由于可使用如此宽的带宽，因此很容易就能实现较高的数据传输速率。即使采用低阶调制方式，也能够确保3Gbps~5Gbps

6、的传输速率。对于WirelessHD来说，使用这样的带宽就可以实现非压缩高清视频的传输，有望取代HDMI线缆。现有的2.4GHz与5GHz频段已经很难实现更高的传输速率，因此毫米波的上述特性对于WLAN芯片厂商来说具有无穷魅力。WLAN的传输速率正在逐渐接近有线LAN，用户最终会需要WLAN具有10Gbps的速率。各厂商正在采用MIMO等技术来尽力提高频率利用效率，但仍存在极限。图1-2室内短距离无线通信示意图1.260-GHz天线的应用研究现状[1-24]60-GHz短距离无线通信发展使得60-GHz天线也成为一个研究热点。对于

7、60-GHz通信，最大的缺点是成本比较高，可以设计基于LTCC技术60-GHz天线集成其他的包括滤波器等无源器件来达到节约成本的目的。60-GHz片上（on-chip）天线的研究也是比较热门，但是on-chip天线由于介质的介电常数比较高，辐射效率一般只有5%。由于LTCC材料本身的介电常数不高，并且损耗比较小，因此适合用来设计60-GHz天线。目前，60-GHz天线的研究现状主要有以下几个方面。2万方数据第一章绪论1.2.160-GHz线天线的研究现状文献[1]设计出一种有效成本的可以用于移动终端的封装天线，天线的阻抗带宽能达到

8、59-66GHz，天线采用端射，此天线能够有效的控制成本。文献[2]采用线互联技术实现了芯片和天线的互联。天线采用LTCC实现AiP(AntennainPackage)技术封装，此设计的天线带宽为59-65GHz，并且评估了天线与片上电容的耦合小于