高效智能集成天线在室内60_GHz无线在光纤系统中的应用文档.doc

高效智能集成天线在室内60 GHz无线技术在光纤系统中的应用 斯皮罗斯Mikroulis? 扬佩特罗?? 康斯坦丁诺Voudouris? 科技教育机构雅典（TEI），电子，银系。Spiridonos，12210雅典，希腊 亮点 考试基于高介电基板插槽线性阵列天线。 考试基于高介电常数基板堆积式线性阵列天线。 建议的阵列支持波束成形应用。 光电二极管模型概述与呈现阵列提供光电系统结合。 摘要 在这项研究中，共面基于平面槽和叠层基于高介电常数基板用于光电子器件的设计和评估潜在的集成贴片阵列天线。这些阵列提供的增益在10-18 dBi的范围和带宽在1-2千兆赫的频带为60GHz的顺序。所呈现的阵列的波束形成功能也概述考虑辐射图案根据光/电信号的相位整形。此外，光电二极管也被模拟，以连接到天线的输入端口考虑混合或单片集成方案和形成系统，提出的光束。所有的天线都被证明是重要的候选中的60GHz频带中的无线多纤维网在室内使用。 图形抽象 图选项 关键词 缝隙阵列天线?; 波束形成?; 堆叠天线?; 光纤无线电 1。介绍 基于无线接入通信技术已经从过去几年已经大大发展，搭载的高比特率要求的服务的同时推进。尽管有这样的发展，有一个增加的必要性，特别是短期区域室内网络的情况下，满足新要求的高带宽无线服务。以这样的方式，60GHz频带提供几GHz的可用带宽，但是在另一方面，它规定由于增加的路径损耗一些挑战，并且所需要的无线电接入点的高密度。在这种情况下，光纤无线电（RoF系统）技术结合了低成本的实现中，由于基站（BS）的传送从而所有的处理和调节设备到一个中心站（CO），为简化到远程天线单元（的RAU）在描绘图。1，一个绿色无线电的方法，由于减少了总消耗电力的，因为在这种情况下的功率要求的本地振荡器（LO），数字信号处理器（DSP），和混频器被转移到CO。[1]?，[ 2]??和??[3]。 图。1。? 光纤无线电的概念。 通过无线，光纤和微波收发组件，单片或混合集成的适当调整/匹配，光载无线通信技术将在超紧凑性方面提供了极大的好处，并提高链路预算/网络覆盖。在这种情况下，平面天线是由于其重量轻，制造简单和兼容性与MMIC / OEIC技术有希望的候选。除了 ??这一点，平面天线可以制成一个阵列配置中，增加了可实现的增益，并且使毫米波技术在光域中将要用于波束智能天线的应用程序。在60 GHz频段运行的毫米波天线得到了广泛的调查和相关研究可在文献中找到[4]?，[5]??和??[6]?。几个天线的形状和结构，以便产生一个高效，紧凑，易于与其他设备，天线系统集成了测试。然而，在室内的情况下，显著增益值是必要的，以弥补显著自由空间路径损耗（FSPL）高达92分之88分贝的线的视线（LOS）/（NLOS）情况下10米覆盖。 利用RT DUROID衬底（孔径天线ε?[R??= 2.2）中提出的，提供增益13.1 dBi的和15％的带宽[7]?。另外一个宽带60 GHz的天线提出了在[8]基于LTCC基板（ε????= 6）提供9 GHz的带宽和增益的5dbi。有机基板的在60GHz频带的利用率也已经提出[9]提出的天线增益5.1 dBi的和11.2％的带宽。另一项研究处理了60 GHz的天线的建模和仿真程序，6 dBi的增益和带宽10 GHz的[10]?，包括插槽引进和三层复合结构。在所有上述研究中，天线是基于一种低介电常数基片（ε?[R??<10），从而不与它利用高介电常数的基片（光学器件相匹配ε[R??> 10）。 在这项工作中，在高介电常数材料不同的天线设计相比，用于在60GHz无线超过基于光纤室内系统中的应用，以及相对于增益，带宽，波束形成能力和制造的复杂性，突出选择的MMIC的需求评估/ OEIC为了说明一种高效集成平面阵列天线，用于以简单的部署光子无线收发信机的一个贡献匹配的介电基片和共面配置。在这种情况下使用线性缝隙阵列天线波束形成的设计旨在为包括自适应天线的概念在这两个罗杰斯6010和磷化铟（InP）衬底。InP衬底提出了高介电常数（ε?[R??> 10）和低的损耗角正切，是与光子器件集成的一个主要候选。的InP被广泛用于光子单片集成，使用环谐振器结构的配套应用，如光学波束形成和可编程滤波器[11]?。此外，随着DUROID 6010比较给出了一个初步的洞察，可以在将来通过与上半绝缘衬底天线光子器件的单片集成来实现的性能。此外，罗杰斯6010/InP，基底覆盖了DUROID 5880（高至低配置）的设计和贴片阵列天线，增益可达15 dBi的，并且带宽高达2 GHz的计算。该天线的设计和优化，以满足IEEE802.15.3c标准的规格。在所有情况下，天线模拟和比较有关的应用在光纤系统中的超宽带室内无线性能的要求，同时考虑到制造的简单性和集成问题