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天线是任何无线通信系统的基本组成部分,随着无线系统的持续不断发展,通信设备的集成度越来越高,其体积也越来越小,这就对天线的小型化提出了更高的要求,而应用LTCC技术则能进一步缩小天线的体积从而满足系统小型化的要求。LTCC(低温共烧陶瓷,Low-Temperature Co-fired Ceramic)以其优良的高热传导率、高频高Q_T、低介质损耗、高耐温性等特点相当适宜作为天线小型化的材料,LTCC所特有的多层立体结构又使得天线其布局从二维平面空间开始走向三维立体空间,为实现天线的小型化创造了更加有利的工艺加工条件。本文首先介绍了LTCC技术的工艺流程、特点以及LTCC技术本身的优劣势,随后介绍了国内外微波毫米波LTCC天线的发展历史及趋势,最后阐述了本文的研究目标及指标。通过对微带天线基本理论的分析总结出微带天线小型化、宽频带、高增益的普遍方法,并结合本文研究目标总结出适合LTCC天线应用的技术。本文针对Ka波段(工作中心频率均为35GHz)设计了两种微带天线,通过不同的设计结构分别实现天线小型化、宽频带以及圆极化的目的。针对无线通信频段(工作中心频率为2.4GHz)设计了两种贴片天线,分别实现天线小型化、宽频带和双频率(2.4GHz与5.8GHz)的目的,以上天线在阻抗带宽方面均满足设计要求。主要工作包括:1、Ka波段微带缝隙耦合寄生贴片天线:采用寄生贴片增加增益和带宽的同时将矩形寄生贴片改为E型并将传统矩形缝隙改为H型,实测阻抗带宽为22.5%(31.15-39.01GHz)。为使天线增益进一步增加,将前者的天线单元设计为阵列天线,实测阻抗带宽为12%(33.94-38.11GHz); 2、Ka波段微带缝隙耦合圆极化天线:利用90°T型功分器相位差为90°的特点实现圆极化天线,实测阻抗带宽为8.3%(33.56-36.46GHz);3、无线通信频段贴片天线:将传统矩形贴片改为E型贴片,实现天线小型化和宽频带的功能;4、无线通信频段双频天线:通过在贴片上不同位置开不同大小的两条缝隙,在一个天线上实现双频天线的目的。