Ka波段超寬帶準(zhǔn)八木天線

1 引言

隨著雷達(dá)、電子對(duì)抗和通信技術(shù)的日益發(fā)展，通信設(shè)備的集成度越來越高，性能越來越好，這就對(duì)天線的小型化及高性能提出了更高的要求。利用LTCC技術(shù)能有效的縮小天線的體積，提高天線的性能 。LTCC以高耐溫性、高熱傳導(dǎo)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、高性能天線的材料。而LTCC工藝所具備的多層技術(shù)又使得天s線的布局更加多樣化。

本文應(yīng)用LTCC技術(shù)，在Ka波段設(shè)計(jì)了一個(gè)超寬帶準(zhǔn)八木天線。該天線主要由饋電結(jié)構(gòu)、主輻射元、寄生輻射元及接地面（也作為反射器）構(gòu)成，其原理及設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)的八木天線極為類似 。

2 天線設(shè)計(jì)

準(zhǔn)八木天線的三維結(jié)構(gòu)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(duì)介電常數(shù)er為7.4，損耗角正切tg為0.002，燒結(jié)后每層介質(zhì)厚度為0.114mm，上下金屬層的厚度為0.01mm。

該天線前端的饋電部分實(shí)際是一個(gè)簡單的微帶巴倫結(jié)構(gòu)，如圖2所示(圖中包含了主輻射元)，通過漸變微帶線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，從而大大降低天線的輻射效率。

圖1 準(zhǔn)八木天線的三維結(jié)構(gòu)

圖2 微帶巴倫結(jié)構(gòu)