Ka波段超宽带准八木天线

1 引言

随着雷达、电子对抗和通信技术的日益发展，通信设备的集成度越来越高，性能越来越好，这就对天线的小型化及高性能提出了更高的要求。利用LTCC技术能有效的缩小天线的体积，提高天线的性能 。LTCC以高耐温性、高热传导率、低介质损耗及优良的高频高Q特性等特点，非常适合用作小型化、高性能天线的材料。而LTCC工艺所具备的多层技术又使得天s线的布局更加多样化。

本文应用LTCC技术，在Ka波段设计了一个超宽带准八木天线。该天线主要由馈电结构、主辐射元、寄生辐射元及接地面（也作为反射器）构成，其原理及设计方法与传统的八木天线极为类似 。

2 天线设计

准八木天线的三维结构如图1所示，采用四层LTCC介质基片，介质基片采用DuPont D943，其相对介电常数er为7.4，损耗角正切tg为0.002，烧结后每层介质厚度为0.114mm，上下金属层的厚度为0.01mm。

该天线前端的馈电部分实际是一个简单的微带巴伦结构，如图2所示(图中包含了主辐射元)，通过渐变微带线从主辐射元的其中一臂进行馈电，另外一臂则由通孔直接连接到背面的接地板上。这样能够保证馈到主辐射元两臂上的电流的相位差为180°（即电流方向相反），若相位差不为180°，则辐射到空间的电磁波会相互抵消，从而大大降低天线的辐射效率。

图1 准八木天线的三维结构

图2 微带巴伦结构