LTCC芯片天线的研究

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:handong0319
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现代无线通信技术的飞速发展对天线的要求越来越高。介质芯片天线因不仅具有尺寸小,重量轻,较好的全向性,电气特性稳定等优点,而且具备低成本,大批量生产的经济上的优势。它符合无线通信产品向轻、薄、短小方向发展的趋势,而成为近年来研究的热点。同时LTCC技术为介质芯片天线的发展提供了强大的动力。 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)技术即低温共烧陶瓷技术,是将多层陶瓷迭压对位后再以摄氏800~900度的温度烧结。天线的金属导体可以依照设计需要印在每一层陶瓷介质层上,从而实现了天线的小型化和集成化。因为LFCC具有高耐温性,高电导率,高热传导率,高耐湿性,低介质损耗,优异的高频特性等诸多优点,所以非常适合作为小型化天线的材料。 首先,本文介绍了LTCC技术,天线的基本原理,蓝牙天线的类型,以及应用情况。分析了曲折线型(Meander Line)芯片天线结构辐射特性。结合LTCC技术,将曲折线型辐射贴片嵌入在陶瓷基片内,设计出了蓝牙芯片天线。该天线的外形尺寸只有5.2mm×2.0mm×1.20mm,全向性明显,具有不错的天线增益和场型。并做出蓝牙芯片天线实物,研究了天线在测试板上的放置位置对天线辐射特性的影响。测得天线-10dB回波损耗处带宽为210MHz(8.6﹪)。 接着,在蓝牙芯片天线结构基础上,通过进一步深入研究,提出了一种新型的适用于Bluetooth2.45GHz/WLAN5.25GHz通信系统的双频介质全向芯片天线,仿真的Sll曲线在-10dB回波损耗的带宽为:150MHz(2.34GHz~2.49GHz@2.45GHz)和380MHz(5.05GHz~5.43GHz@5.25GHz)。 再次,通过分析天线结构给出了蓝牙芯片天线和双频芯片天线两种结构的等效电路。 最后,本论文对如何设计螺旋线型芯片天线也做了研究讨论。
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