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《一种60GHz微带阵列天线的设计优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、Altair2015技术大会论文集一种60GHz微带贴片阵列天线的优化设计OptimalDesignofOneMicrostripPatchArrayAntennaOperatingat60GHzFrequencyBand姬帅豪张舸浦实郭茜茜（武汉理工大学武汉市430070）摘要:因60GHz频段具有频谱资源丰富、无线传输速率高、安全性高等特点，为未来无线通信系统计划选取的主要工作频段之一，故在此毫米波工作频段下的小型化、集成化天线设计成为行内研究热点问题之一。本文基于一般微带贴片阵列结构，特别针对60GHz频段进行了优化设计。具体给出了一种2×2微带贴片阵列天线，这里对每付矩形贴片其中一
2、组对角单元进行切角处理，预期实现圆极化特性，并尝试通过调整贴片间距，以实现小型化和宽频带特性。本文设计采用电磁仿真软件——FEKO进行仿真计算，结果显示，通过本文优化设计方法，在保持高增益的同时实现了圆极化与宽频带特性，并减小了设备尺寸。关键词:60GHz微带贴片切角阵列天线FEKOAbstract:The60GHzfrequencybandhasadvantageouspropertiesofabundantspectrumresource,highwirelesstransmissionrate,andhighsecurity.Asweallknow,ithasbecomeoneoft
3、hemajorworkingfrequencybandschosenforthefuturewirelesscommunicationsystems.Hence,theminiaturizationandintegrationdesignoftheantennaworkingatthisfrequencybandhaveattractedmoreinterestsfromtherelatedresearchfields,especiallybasedonthenormalstructureofmicrostrippatchantennaarray,theantennaaimingat60G
4、Hzfrequencybandwillbeoptimizedinthispaper.Here,akindof2×2microstrippatcharrayantennaisgiven.Throughpartlycuttingonepairoftheoppositecornersonrectangulareachpatchelement,theexpectedcircularpolarizationcharacteristiccouldberealized.Furthermore,afteradjustingthegapsbetweenpatchelements,someotherchara
5、cteristicsliketheminiaturizationandthewidebandwidthcanbealsoimproved.Anelectromagneticcommercialnumericalsimulationsoftware——FEKOisappliedinthispaper.Theresultswillshowthat,byemployingourdesignmethod,thehighgainismaintained,whilethecircularpolarizationisrealized,theoperationbandwidthisexpandedandm
6、iniaturizationofantennadimensionsizesisimplementedaswell.Keywords:60GHz,microstrippatch,cornercut,arrayantenna,FEKO-1-Altair2015技术大会论文集1引言随着现代社会的发展，现在大规模使用的频段如2.4GHz已拥挤不堪，这使得频带宽度无法进一步拓展，数据传输速率得不到本质改善，人们迫切地想开发新频段来改善这些情况。而60GHz频段因为其丰富的频谱资源、高数据传输速率、高安全性等特点，成为未来无线通信系统计划选取的主要工作频段之一，被认为是未来10年中最具前途的无线通信频
7、段。随着60GHz毫米波无线通信系统各项关键技术的研究日渐成熟，国内外的学者对这一工作[1]频段收发天线的研究也逐渐增多，其中有准八木贴片天线与倒F形天线结构，其增益分别达到了19dBi和12.5dBi，测量带宽分别为12.5GHz和10GHz；还有单支、双支串行级联微带[2]矩形贴片组成阵列天线的结构，其中单支串行级联结构天线的增益为13.4dBi，而双支串[3]行级联结构天线的增益可达14.6dBi；另有采用栅格阵列
