东南大学李连鸣等 | 基于玻璃集成无源器件工艺的60-GHz小型化宽带超表面天线

内容介绍

中文摘要：

提出一种面向封装天线应用的60-GHz小型化宽带超表面天线。基于玻璃集成无源器件制造技术，采用共面波导馈电环形谐振器表征玻璃基板的材料特性。该天线于高介电常数玻璃基板上设计以实现天线小型化。在TM₁₀模式下，贴片单元之间的间隙使该天线贴片辐射孔径得以减小。该天线在结构上采用共面波导馈电，进而激励蝶形缝隙，最终耦合激励位于天线上表面的超表面贴片。该天线可同时支持TM₁₀模和反相TM₂₀模，从而提升带宽性能。经过设计、优化及加工，该天线的辐射贴片尺寸为0.31λ₀×0.31λ₀，厚度为0.06λ₀。采用基于探针结构的天线测量装置完成该天线测试，测试结果显示天线带宽为53.3~67 GHz。在60 GHz频点处，该天线增益测量值约为5 dBi。

关键词：

60 GHz；封装天线；共面波导馈电环形谐振器；玻璃集成无源器件；超表面天线；小型化天线
作者：
夏海洋，胡金灿，张涛，李连鸣，郑福春

单位：

东南大学信息科学与工程学院移动通信国家重点实验室，中国南京市，210096；紫金山实验室，中国南京市，211111；西安电子科技大学微电子学院，中国西安市，710071

本文引用格式：

Hai-yang Xia, Jin-can Hu, Tao Zhang, Lian-ming Li, Fu-chun Zheng, 2020. Integrated 60-GHz miniaturized wideband metasurface antenna in a GIPD process. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 21(1):174-181. 
https://doi.org/10.1631/FITEE.1900453

本文精要导读：

李连鸣，博士，研究员。2001年毕业于东南大学物理系，后保送至东南大学无线电工程系（现信息科学与工程学院）攻读硕士学位，毕业后留校。2006年赴鲁汶大学MICAS（微电子及传感器）小组攻读博士学位，师从Michiel Steyaert、Patrick Reynaert教授。作为该组60 GHz毫米波电路方向第一位博士生，从事CMOS毫米波电路设计研究。2011年从鲁汶大学博士毕业后，受聘于东南大学，参与并主持了中国多项CMOS毫米波及太赫兹重大课题及自然基金的研究工作。其所在团队从零开始，两年内即完成国内第一块基于CMOS工艺60 GHz毫米波射频前端单片收发系统，并实现高清视频业务传输。目前，个人研究兴趣是通信及雷达用高频毫米波系统、模拟和射频集成电路、封装天线设计等。在IEEE JSSC、T-MTT、TAP、T-CPMT等期刊及会议发表论文60余篇。

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关于本刊

Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering（简称FITEE，中文名《信息与电子工程前沿（英文）》，ISSN 2095-9184，CN 33-1389/TP）是信息电子类综合性英文学术月刊，SCI-E、EI收录，最新影响因子1.033。前身为2010年创办的《浙江大学学报英文版C辑：计算机与电子》，2015年更为现名，现为中国工程院信息与电子工程学部唯一院刊。覆盖计算机、信息与通信、控制、电子、光学等领域。文章类型包括研究论文、综述、个人视点、评述等。现任主编为中国工程院院士潘云鹤、卢锡城，实行国际同行评审制，初次转达意见一般在2~3个月内。文章一经录用将快速在线。

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