可用于密集端口馈电的GCPW馈电网络.docVIP

  可用于密集端口馈电的 GCPW 馈电网络# 王任，王秉中，丁霄** （电子科技大学应用物理研究所，成都，610054） 5 10 15 20 摘要：设计了可用于密集端口馈电的接地共面波导（GCPW） 馈电网络。该密集端口馈电 网络由 8 根 GCPW 馈线组成，输出端口的间距约为波长/40。其设计工作频段为 2.2G-2.8G， 在工作频段内每根馈线的传输系数均大于-0.06dB，反射系数均小于-20dB。该馈电网络具有 很好的传输性能，可以用于密集端口天线阵列的集成化馈电。 关键词：馈电网络；接地共面波导；密集端口 中图分类号：TN822 A GCPW Feeding Network to Feed Dense Ports WANG Ren, WANG Bingzhong, DING Xiao (Institute of Applied Physics,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu,610054) Abstract: A GCPW feeding network with dense ports is presented.The network with dense ports is composed of 8 GCPW feeding lines.The distance of each output port is about wavelength/40. The working frequency of the network presented is 2.2G-2.8G, Transmission coefficient of each line is greater than -0.06dB and reflection coefficient is less than -20dB within the working frequency band. The feeding network has good transmission performance, and it can be used for the antenna array with dense ports. Key words: feeding network; GCPW;dense ports 0 引言 随着天线小型化、密集化研究的深入发展，天线输入端口的间距变得越来越小。特别是 近年来基于时间反演（简称 TR）技术的亚波长天线阵列快速发展[1-6]，天线单元间距进一步 缩小，这对可用于密集端口馈电的集成化馈电网络提出了新的要求。文献[1]和[5-6]提出了 几种基于时间反演的亚波长天线及其阵列，其天线端口的间距已经达到?/5-?/30，但是这些 文献均采用同轴线馈电，不利于天线与后端组件的集成化设计。 为了便于具有密集端口的天线与射频组件的集成，本文设计了可用于密集端口馈电的接 地共面波导(Grounded Coplanar Waveguide，简称 GCPW)馈电网络。该密集端口馈电网络由 8 根 GCPW 馈线组成，输出端口的间距约为?/40，馈线的布局和输入端口的距离可以根据需 要确定。该密集端口馈电网络的设计工作频段为 2.2G-2.8G，在工作频段内每根馈线均具有 很好的传输性能，馈线之间具有良好的隔离，可以用于密集端口天线阵列的集成化馈电。 基金项目：博士点基金（20100185110021,20120185130001） 通信联系人：王秉中（1962-），男，教授，中国电子学会微波分会副主任委员。主要研究领域为计算电磁 学、天线与传播、时间反演电磁学等. bzwang@ 作者简介：王任（1990-），男，本科生，主要研究方向：天线理论与技术，时间反演电磁 学.wangrenwayne@126.com -1-   1 密集端口馈电网络设计 密集端口馈电网络的结构如图 1 所示。馈电网络印制在相对介电常数 2.2、厚度 1mm 的 介质基板上。介质基板的背面是 GCPW 馈电网络的地板，通过规律分布的接地金属通孔与 介质基板正面金属板相连。该馈电网络由 8 根馈线组成，8 个输入端口及与之相对应的输出 端口位于介质基板的边沿，方便测试时连接 SMA 接头。值得说明的是，考虑到现有 SMA 接头的尺寸，所以将馈电网络的输入端口布置得比较分散，实际使用时馈电网络并不需要这 么大的尺寸，只需将密集的输出端口引出即可与后端电路集成互联。  图 1  馈电网络结构图 Fig. 1 Structure of the feeding network 馈电网络的具体尺寸如表 1 所示。馈电网络左右对称，相邻两个输出端口的