雙頻段差分微帶天線的建模與封裝性能研究

《雙頻段差分微帶天線的建模與封裝性能研究》是依託山西大學，由韓麗萍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：雙頻段差分微帶天線的建模與封裝性能研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：韓麗萍
• 依託單位：山西大學

項目摘要

隨著無線通信市場的激烈競爭，無線通信系統的雙頻段/多頻段工作成為新一代無線通信系統的主要發展趨勢。同時，無線通信技術的迅猛發展推動了緊湊、全集成射頻前端產品的需求。集成射頻前端常採用差分技術，傳統天線大多採用單連線埠設計方法，天線與射頻前端集成時需用巴侖將差分信號轉換為單端信號，但是巴侖會引起射頻前端的損耗。差分天線為設計高集成射頻前端提供了行之有效的解決方案。.本項目的研究內容是：1、建立雙頻段差分微帶天線的分析模型；2、研究差分微帶天線的頻寬展寬技術和增益改善技術；3、研究封裝對差分微帶天線性能的影響。.本項目的創新點是：1、採用傳輸線模型或者空腔模型理論建立雙頻段差分微帶天線的分析模型；2、採用增加寄生輻射環的方法提高差分微帶天線的增益；3、利用封裝特性改善差分微帶天線的頻寬性能。.項目研究成果對新一代無線通信系統的開發、設計具有重要的理論和指導意義。

結題摘要

隨著無線通信市場的激烈競爭，無線通信系統的雙頻段/多頻段工作成為新一代無線通信系統的主要發展趨勢。同時，無線通信技術的迅猛發展推動了緊湊、全集成射頻前端產品的需求。由於平衡電路能夠減小串擾，集成射頻前端常採用差分技術。傳統天線多數採用單連線埠設計方法，天線與射頻前端集成時需要通過巴侖（平衡不平衡轉換器）將差分信號轉換為單端信號後饋入單連線埠天線。但是，巴侖的使用會引起射頻前端損耗，降低系統效率。平衡結構的差分天線直接把差分信號饋入到天線的兩個連線埠，為設計高集成射頻前端提供了行之有效的解決方案。 本項目研究雙頻段差分微帶天線的建模與封裝性能，主要研究內容包括小型化雙頻段差分微帶天線的設計；雙頻段差分微帶天線分析模型的建立；差分微帶天線的頻寬展寬、增益改善方法研究；封裝對差分微帶天線性能影響的研究。 項目組針對無線通信系統的雙頻段/多頻段工作及射頻前端的緊湊全集成設計需求，在借鑑國內外學者對微帶天線已有的理論方法基礎上，結合項目組在天線設計、建模等方面已經積累的相關理論研究及測試經驗，得到了雙頻段差分微帶天線的設計理論和方法，採用層疊結構和縫隙載入技術分別設計了小型化雙頻段差分微帶天線；採用傳輸線模型理論提出了小型化雙頻段差分微帶天線的電路模型；採用覆層載入左手材料方法改善了小型化雙頻段差分微帶天線的頻寬性能和增益性能；研究了封裝對雙頻段差分微帶天線性能的影響，通過在天線非輻射邊合理安排過孔的數量和位置，不僅改善了雙頻段差分微帶天線的頻寬性能，而且減小了雙頻段差分微帶天線的近場輻射。 項目組完成了計畫任務書規定的研究內容，取得了預期成果。項目發表國內外學術論文22篇（其中9篇SCI收錄，6篇EI收錄），申報國內發明專利5項（其中3項獲準授權），獲得省級科學技術三等獎1項，參加國際會議9人次，培養碩士研究生6名，輔助培養博士研究生3名、碩士研究生4名。 本項目研究成果對新一代通信系統射頻前端天線技術的開發和設計具有重要的理論和指導意義。