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[IEEE 2018年第二届电信与未来一代网络国际会议（TAFGEN）- 马来西亚（2018.7.24-2018.7.26）] 2018年第二届电信与未来一代网络国际会议（TAFGEN）- 面向5G应用的28/38GHz双频三角形槽微带天线阵列设计

DOI：10.1109/TAFGEN.2018.8580487 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:23:52
摘要： 如今，为下一代无线蜂窝通信网络研发先进技术已成为全球研究者高度关注的课题。该目标旨在满足日益增长的高速数据传输需求。第五代移动通信技术（5G）将为世界带来更多优势与效益，较之4G将产生质的飞跃。设计具备宽频特性的5G天线对保障网络性能至关重要。本文探讨了适用于5G应用的单元件、双元件、四元件及六元件双频段（28/38GHz）微带天线阵列。所提出的天线印制在厚度1.575毫米、介电常数εr=2.2、损耗角正切tanδ=0.0009的罗杰斯Duroid 5880基板之上，采用50Ω微带线馈电的三角形辐射贴片结构。通过在接地面蚀刻三角形槽孔进一步扩展了天线带宽。六元件阵列天线在双频段均实现了最高增益：28GHz频段获得7.47dBi增益（回波损耗-30.70dB），38GHz频段实现12.1dBi增益（回波损耗-34.5dB）。
作者： Yusnita Rahayu，Muhammad Ibnu Hidayat
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

设计并分析一款工作于28 GHz和38 GHz的双频微带天线阵列，应用于5G通信领域，重点通过阵列布局和缺陷地结构技术提升增益性能。

研究成果

该设计的双频微带天线阵列成功工作于28 GHz和38 GHz的5G应用频段，其增益随阵列单元数量增加而提升。六单元阵列在28 GHz和38 GHz分别实现了7.47 dBi和12.1 dBi的最高增益，验证了阵列配置与缺陷地结构技术对提升天线性能的有效性。后续工作可开展实物原型制作与测试以验证仿真结果并探索进一步优化方案。

研究不足

该研究基于CST Microwave Studio的仿真，可能无法完全反映实际制造公差、环境因素或物理实现中的互耦等效应。设计针对特定频段（28/38 GHz）和基板材料，其普适性仅限于其他频段或材料。成本、尺寸限制及与5G系统的集成等实际问题未予考虑。

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