Ka波段超寬帶準八木天線(xiàn)

微帶巴倫后面的部分便是天線(xiàn)的輻射部分，主輻射元由微帶巴倫進(jìn)行饋電，電磁波從主輻射元上依次耦合到后面的四個(gè)寄生輻射元上，通過(guò)寄生輻射元的尺寸、間距以及寄生輻射元到主輻射元的距離可以使得空間中的電磁場(chǎng)在一個(gè)方向（巴倫的方向）上相互抵消，在相反方向（主輻射方向）上相互疊加，這樣就使天線(xiàn)獲得單向輻射的特性。

利用HFSS進(jìn)行優(yōu)化得到準八木天線(xiàn)的設計參數為：w_s=0.54mm, w_g=2mm, L0=2.4mm, w1=0.3mm, L1=1.2mm, W=6mm, L=9mm, 如圖3所示。

圖3 準八木天線(xiàn)結構（俯視圖）

3 仿真結果

利用HFSS仿真得到準八木天線(xiàn)的S11曲線(xiàn)，如圖4所示；諧振頻率處的E面方向圖和H面方向圖（在直角坐標系下），如圖5所示。由圖4可知，該天線(xiàn)的諧振頻率為34.8 GHz，反射損耗小于-10dB(電壓駐波比VSWR約小于2)的相對帶寬為38%（27.3GHz～40.4GHz，圖4中的點(diǎn)1至點(diǎn)2），幾乎覆蓋了整個(gè)Ka波段，這是傳統的微帶天線(xiàn)所不能及的。由圖5可知，該天線(xiàn)在諧振頻率處的最大增益為6.7dBi。在圖5（a）中，E面方向圖略有不對稱(chēng)，這主要是由巴倫結構的不對稱(chēng)引起的。由圖5也很容易得到：E面的主瓣寬度為62°，H面的主瓣寬度為70°。

圖4 準八木天線(xiàn)的S11曲線(xiàn)

（a）E面方向圖

（b）H面方向圖

圖5 準八木天線(xiàn)的方向圖

4 結論

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)。對該天線(xiàn)的設計和工作原理進(jìn)行了簡(jiǎn)要的說(shuō)明。為有效的對天線(xiàn)的輻射元進(jìn)行饋電，設計了一種簡(jiǎn)單有效的巴倫結構。天線(xiàn)的輸入阻抗為50W。從仿真結果來(lái)看，該天線(xiàn)具有非常好的帶寬特性和增益特性。