Ka波段超寬帶準八木天線(xiàn)

1 引言

隨著(zhù)雷達、電子對抗和通信技術(shù)的日益發(fā)展，通信設備的集成度越來(lái)越高，性能越來(lái)越好，這就對天線(xiàn)的小型化及高性能提出了更高的要求。利用LTCC技術(shù)能有效的縮小天線(xiàn)的體積，提高天線(xiàn)的性能 。LTCC以高耐溫性、高熱傳導率、低介質(zhì)損耗及優(yōu)良的高頻高Q特性等特點(diǎn)，非常適合用作小型化、高性能天線(xiàn)的材料。而LTCC工藝所具備的多層技術(shù)又使得天s線(xiàn)的布局更加多樣化。

本文應用LTCC技術(shù)，在Ka波段設計了一個(gè)超寬帶準八木天線(xiàn)。該天線(xiàn)主要由饋電結構、主輻射元、寄生輻射元及接地面（也作為反射器）構成，其原理及設計方法與傳統的八木天線(xiàn)極為類(lèi)似 。

2 天線(xiàn)設計

準八木天線(xiàn)的三維結構如圖1所示，采用四層LTCC介質(zhì)基片，介質(zhì)基片采用DuPont D943，其相對介電常數er為7.4，損耗角正切tg為0.002，燒結后每層介質(zhì)厚度為0.114mm，上下金屬層的厚度為0.01mm。

該天線(xiàn)前端的饋電部分實(shí)際是一個(gè)簡(jiǎn)單的微帶巴倫結構，如圖2所示(圖中包含了主輻射元)，通過(guò)漸變微帶線(xiàn)從主輻射元的其中一臂進(jìn)行饋電，另外一臂則由通孔直接連接到背面的接地板上。這樣能夠保證饋到主輻射元兩臂上的電流的相位差為180°（即電流方向相反），若相位差不為180°，則輻射到空間的電磁波會(huì )相互抵消，從而大大降低天線(xiàn)的輻射效率。

圖1 準八木天線(xiàn)的三維結構

圖2 微帶巴倫結構