随着无线通信的不断发展,通信设备的集成度越来越高,使得其体积越来越小,这就对天线提出了小型化的要求。微带天线是天线小型化的研究对象之一,而利用LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic,低温共烧陶瓷)技术能进一步缩小天线的体积。 LTCC以高耐温性、高热传导率、高耐湿性、低介质损耗、优良的高频高Q特性等特点,非常适于作为小型化天线的材料。而LTCC工艺所具备的多层技术又使得天线的布局从一维走向三维,为天线的小型化创造了良好的工艺条件。 天线的基本辐射理论是研究天线的基础。本文在总结了平面蛇形线(meander line)天线电特性的基础上,分析了同、反向电流元叠层蛇形天线的谐振及增益特性。为进一步缩小天线体积,结合LTCC工艺的特点,将蛇形天线结构相同的辐射元分层放置并用通孔连接,仿真显示该类天线不仅最大尺寸缩小至7mm左右,且天线全向性明显,并具有10%以上的相对带宽和近2dBi的最大增益。而借鉴传统螺旋天线的结构,在LTCC中建立的螺旋天线模型,同样获得了良好的带宽和增益。 本论文对LTCC天线带宽及增益的增强作了研究分析,从材料的介电常数对天线性能的影响出发,讨论了利用双谐振加宽天线带宽的方法,同时也找出了LTCC天线增益增强的有效途径。 LTCC天线小型且高性能的特点适于短距离的无线通信,如应用在WLAN、Bluetooth中等。根据IEEE 802.11a标准,本文设计了一个集成于无线网卡上的LTCC天线,仿真结果显示其各项性能参数都能满足要求。