LTCC圆极化双层微带阵列天线的设计.pdf

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1、第36卷第3期压电与声光Vol_36No．32014年06月PIEZOELECTRICS＆ACOUSTOOPTICSJune2014文章编号：1004—2474(2014)03—0421—03LTCC圆极化双层微带阵列天线的设计徐海东，张怀武(电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室，四川成都610054)摘要：利用低温共烧陶瓷(LTCC)工艺制作以陶瓷作为基板的双层圆极化微带阵列天线。传统设计中，使用柔性基板制作多层寄生微带阵列天线，由于加工精度及基板之间空气层的原因，阵列天线的圆极化特性以及阻抗匹配与仿真结果相差较大。该文采用低损耗高频陶瓷材料设计了应用于x波段的16单元双层圆极

2、化微带阵列天线。通过实际测试，16单元阵列天线具有较好的带宽和圆极化特性，从而验证了LTCC技术可以很好地应用于微带阵列天线的研制。关键词：低温共烧陶瓷(LTCC)工艺；高频陶瓷材料；微带阵列天线；圆极化；多层寄生天线中图分类号：TN384文献标识码：ADesignofCircularlyPolarizedTwo。layerMicrostripArrayAntennaUsingLTCCTechnologyXUHaidong，ZHANGHuaiwu(StateKeyLab．ofElectronicThinFilmsandIntegratedDevices，UniversityofElect

3、ronicScienceandTechnologyofChina，Chengdu610054，China)Abstract：LowtemperatureCo-firedceramic(LTCC)technologyisusedinthefabricationofcircularlypolarizedtWO—layermicro-striparrayantennatakingceramicasthesubstrate．Inconventionaldesign，multi—layerparasiticmi—cro—striparrayantennaisfabricatedwithflexib

4、lesubstratemateria1．However，duetOthemachiningaccuracyandairlayerbetweensuhstrates，thecircularpolarizationcharacteristicsandimpedancematchoftheantennaarrayisgreatlydifferentfromthesimulationresults．Inthisarticle，16elementstwo-layermicro-striparrayantennawasde—signedwithlow-losshigh—frequencycerami

5、cmaterialatX-band．Inpracticetesting，the16elementsarrayantennahadgoodbandwidthandcircularpolarizationcharacteristics，provingthatLTCCtechnologycouldbewellappliedtothefabricationofmicro-stripantennaarray．Keywords：LTCCtechnology；high-frequencyceramicmaterial；micro-striparrayantenna；circularpolarizati

6、on；multi-layerparasiticantenna的精度并缩小天线的尺寸。随着民用通讯和军用雷0引言达的发展，对天线小型化低损耗的要求也越来越苛低温共烧陶瓷(LTCC)技术是一种新型多层基刻，近年来国内LTCC技术在微带天线上的应用不板工艺技术，采用了独特的材料体系，烧结温度低，多，国外利用LTCC多层技术，实现了3层结构的可与金属导体共烧，该技术是将低温烧结陶瓷粉制开口环谐振器，并将其成功运用于微带天线的制作，成厚度精确且致密的生瓷带，生瓷带通过激光打孑L、从而实现了天线的小型化]。微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制成所需的电本文以介电常数5．9，损耗角正切0．0028的路图

7、形，然后叠压在一起形成多层器件的一种新型LTCC材料作为基板材料，首先设计了圆极化阵列工艺技术口]。LTCC技术最大的优点是可将多层微单元，再将圆极化阵列单元组合成16元X波段中带天线结构紧密而精确地叠加在一起，可提高天线心频率为10GHz的微带型天线阵列。通过测试收稿日期：2013—07—18基金项目：国家自然科学基金资助项目(51132003)；四川省科技支撑计划支持基金资助项目作者简介：徐海东(1988一)，男，浙江海盐人，硕