【摘 要】
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太赫兹(THz)频段一般意义上是指频率处于0.1 THz-10THz范围内的电磁波。使用太赫兹频段进行无线传输,传输速率能够得到巨大提升。太赫兹天线作为信息传递的窗口,得到了研究人
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太赫兹(THz)频段一般意义上是指频率处于0.1 THz-10THz范围内的电磁波。使用太赫兹频段进行无线传输,传输速率能够得到巨大提升。太赫兹天线作为信息传递的窗口,得到了研究人员的广泛关注。本文基于低温共烧陶瓷(LTCC)加工工艺,波导缝隙结构,以及基片集成波导技术,研究设计了不同结构类型的140 GHz高增益天线。主要研究内容和创新点如下:首先,设计了加载金属环的高增益贴片天线单元和基片集成波导(SIW)功分器以及SIW-波导的转换结构。4×4的天线阵列在140 GHz时可以实现19.2dBi的高增益,其-10dB带宽为8.7GHz(136.9 GHz-145.6 GHz)。8×8的天线阵列在仿真结果中可以达到24.49 dBi,其-10 dB 带宽为 10.1 GHz(136.6 GHz-146.7 GHz)。其次,设计了波导缝隙耦合的介质谐振天线,同样利用SIW馈电网络组成阵列。4×4介质谐振天线阵列在150GHz时可以实现18.3 dBi 的高增益,-10 dB 的带宽为 23 GHz(139.2 GHz-162.2 GHz)。最后,采用LTCC工艺,设计了角锥喇叭天线。利用SIW功分器作为馈电网络,设计了 4×4角锥喇叭天线阵列。天线阵列在140 GHz时可以实现18.6 dBi的高增益,-10 dB带宽为5.2 GHz(141.4 GHz-146.6 GHz)。
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