一种应用于太赫兹波段相控阵的芯片-介质填充喇叭天线

摘要

本发明公开了一种应用于太赫兹波段相控阵的芯片‑介质填充喇叭天线，解决了片载天线辐射效率低、难以端射，以及喇叭天线尺寸大、难以组阵等问题。该喇叭天线包括片载天线，与片载天线连接的矩形波导，与矩形波导连接的喇叭天线，所述片载天线与矩形波导之间还连接有过渡腔体，所述矩形波导的窄边与片载天线的极化方向一致，使得矩形波导于主模（TE₁₀模）工作，过渡腔体、矩形波导、喇叭天线均填充有介质，且矩形波导与喇叭天线填充的介质相同。本发明采用LBE工艺将片载天线的硅衬底刻蚀掉，可产生端射，而且提高了片载天线的辐射效率，减小了矩形波导的尺寸和喇叭的尺寸，达到了组阵的要求，适合大规模推广使用。

主权项

一种应用于太赫兹波段相控阵的芯片‑介质填充喇叭天线，包括片载天线（1），与片载天线连接的矩形波导（3），与矩形波导连接的喇叭天线（4），其特征在于，所述片载天线与矩形波导之间还连接有过渡腔体（2），所述矩形波导的窄边与片载天线的极化方向一致，使得矩形波导于主模TE₁₀工作，过渡腔体、矩形波导、喇叭天线均填充有介质，且矩形波导与喇叭天线填充的介质相同；所述片载天线为CPW馈电的平面八木天线，包括有源振子（5），两个平行的引向器（6），与有源振子连接的反射器（7）以及位于有源振子和引向器下方的镂空区域（8）；有源振子的长度为0.4‑0.5λ_g；两个引向器的长度均为0.3‑0.4λ_g，引向器与有源振子的距离为0.2‑0.4λ_g；反射器位于片载天线馈电端的接地面，长度为0.5‑0.7λ_g，其中λ_g为电磁波在芯片上的工作波长；所述过渡腔体为直线形式的渐变结构，片载天线通过过渡腔体线性地过渡到矩形波导。