一款基于表面改性和MEMS工艺的超宽带柔性天线

作者：张众贺; 张斌珍^*

来源：现代电子技术, 2021, 44(17): 12-16.

DOI：10.16652/j.issn.1004-373x.2021.17.003

• UWB柔性天线
• 超宽带
• 共面波导
• 表面改性
• 微电子机械系统
• 柔性材料
• PDMS基板

文中提出一款新型的超宽带(UWB)柔性天线,具有重量轻、体积小、结构紧凑、易共形等特点,适用于超宽带无线通信系统。该天线以柔性材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)为介质基底,并在介质基底的一侧单面覆盖金属铜,设计了双圆形辐射贴片和具有缺陷结构的金属地。为了降低加工成本,简化工艺流程,采用共面波导(CPW)的馈电方式,并基于微电子机械系统(MEMS)工艺进行等离子(Plasma)刻蚀处理和天线加工制造。结果表明,所设计的天线带宽达到9.86 GHz(2.83～12.69 GHz)频率范围,包括3.1～10.6 GHz的超宽带(UWB)频段,阻抗相对带宽为127%,与仿真结果基本一致。对加工后的天线进行弯曲效果测试,测试结果表明,在一定的弯曲条件下,该天线表现出良好的阻抗匹配特性和稳定的远场辐射模式,满足超宽带通信的需求,这使得它适合于现代柔性电子系统集成。

• 单位
  中北大学