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随着信息技术的高速发展,现有的频带已经不满足当前的需要。针对此背景条件下,本论文做了两方面工作,一方面工作是扩展新频段,设计简单的60GHz频段的天线,但是该频段天线在空气传播中的消耗很大,因此需要提高效率和增益来满足其通信需求,为此设计了基于微机械的阵列天线和在原天线上的一系列的加载。另一方面工作是提高当前频段的利用率,设计螺旋电磁波天线,它能实现在一个频带内传输多路信息,从而大大提高当前频段的利用率。论文研究内容主要是以下几点：首先是60GHz天线的设计,设计一款基于PCB介质的微带贴片天线,该天线工作频带在56GHz-65GHz,能满足当前60GHz频段的带宽要求,天线增益在5.8dBi。然后设计一款基于微机械工艺的60GHz阵列天线,使用T型功分器对其进行等分馈电,设计的天线的工作频带在56.8-64.8GHz,天线增益在10.6dBi。其次是60GHz加载技术的研究,以原先设计的微带贴片天线为基础,设计了两款不同的加载结构,一款为DR(Dielectric Resonator)加载,一款为AMC (Artificial Magnetic Conductor)加载,两款加载都能够使天线的增益得到提高,其中介质谐振器加载在天线上方,加载后增益达到9dBi, AMC加载在天线下方,加载后天线增益达到8.6dBi。再者是60GHz天线的反射面加载设计,设计电大尺寸的反射面加载,一款为平面反射面结构,其结构大小为67.5mm×67.5mm×2mm,馈源为初始的微带贴片天线,加载后天线的增益达到19.9dBi；还有一款为曲面反射面结构中的双曲面反射面,主反射面口径为150mm,副反射面口径为25mmm,馈源使用的是微带贴片天线组成的2×8阵列,加载后天线的增益达到32dBi。最后是螺旋电磁波天线设计,设计一款简单的圆阵列螺旋电磁波天线,阵列是由四个单元振子天线绕成圆形组成,仿真结果表明该阵列可以产生螺旋电磁波,并且在一定程度上加大圆阵列的半径可以提高其场强。