微型集成天线及射频MEMS技术研究

摘要

世界各国无人飞行器的发展方兴未艾。机体小型化、传感器综合化、电子系统模块化是无人机未来的发展趋势。随着微型无人机、微纳卫星的出现，迫切需要功能更强、集成度更高、功耗更低的微型集成射频模块。小尺度下传统的硬件集成方法已难以适用，近年来许多新技术的涌现为上述难题的解决带来了新的机遇。本文围绕小型飞行器天线，硅基微尺度天线及分布式MEMS移相器这三个方面进行了研究。本文首先从所承担的科研项目无人小飞机电子系统对天线的要求出发，在广泛文献调研的基础上，成功设计了一种用于无人小飞机电子系统的小型机载圆极化通信天线。本设计的难点在于要同时满足天线的小型化、高增益及宽波束的要求。为了提高收发隔离和天线增益，在载重允许下采用了收发天线分离的方案。测试结果表明该天线3dB轴比带宽为0.6％，波束宽度为±45°，全增益达到5dBi，尺寸缩小约36％，基本能满足本系统收发信机的参数要求。基于天线与芯片集成和研制微型无人机的需要，进一步开展了目前国内处于起步阶段的硅基微尺度天线研究。提出了与目前报道较多的微机械天线不同的设计思路，设计了一种新颖的硅基共面波导馈电的平面微缝隙天线。

目录

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摘要

Abstract

第一章 绪论

第二章 小型机载通信天线的设计和制作

第三章 硅基微型MEMS可重构天线初探

第四章 硅基射频分布式微机械移相器

第五章 总结与展望

参考文献

发表文章及专利

致谢