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近年来,移动通信设备的快速发展不断驱使人们去追求更快的传输速率和更安全的通信环境。60GHz因其独有的空间损耗特性,在毫米波室内短距离无线通信方面展示出了无与伦比的优势。虽然针对该频段专门设计的单独器件层出不穷,但将收发模块进行一体化封装测试的设计相对比较少见。因此,在对于小型化和集成度要求越来越高的今天,针对毫米波收发组件中最重要的天线部分与芯片等进行集成封装测试的研究显得尤为重要。 本文在此背景基础上选择低温共烧陶瓷(LTCC)作为基础材料,因其具有高频损耗小、易于多层布线和集成密度高等特点的,非常适用于小型化天线和集成封装等场景。接着,本文设计并加工了一款基于LTCC的微带栅格阵列天线。测试结果显示,在60GHz主频下峰值增益达到15.12dB,回波损耗带宽为3.47GHz,半功率波束宽度为±15°。实现并验证了在线极化下微带栅格阵列天线低副瓣、高增益和波束集中等基本性能。 最后,本文将设计好的天线与芯片进行整体封装。测试结果表明,当模块工作在发射端时,峰值增益达到了26.4dB;当模块工作在接收端时,峰值增益为25.69dB,相较于单独天线分别提升11.28dB和10.57dB。半功率波束宽度均为±15°,证明芯片与天线的集成封装对于整体性能有所提升。通过微带线模拟芯片的对比测试结果也进一步验证了该结论。