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采用柔性印刷电路板(FPC)制作的折叠孔径耦合贴片天线，具有垂直极化端射辐射特性，适用于第五代毫米波大规模MIMO系统

DOI：10.1049/iet-map.2018.5952 期刊：IET Microwaves, Antennas & Propagation 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 作者提出了一种基于柔性印刷电路（FPC）的折叠式口径耦合贴片天线（ACPA），具有垂直极化端射辐射特性，适用于第五代毫米波大规模多输入多输出（MIMO）系统。为实现低成本制造，天线单元均制作于单层聚酰亚胺基板上。首先将FPC折叠构成三层ACPA结构，随后将馈线弯曲90°以实现端射辐射。五组天线样品的测试表明：谐振频率介于27.7至28.3 GHz之间，每个样品的带宽（|S11|<-10 dB）均超过1.2 GHz。实测28.1 GHz时天线增益达2.74 dBi，且在所有目标方向上共极化与交叉极化辐射强度差值均大于15 dB。为进一步提升阻抗带宽和增益，研究者通过多次折叠FPC（不增加额外层）来增大贴片与口径间距，实验验证获得2.64 GHz带宽（26.27-28.91 GHz）及28 GHz时3.80 dBi增益。此外，通过仿真1×8折叠式ACPA阵列验证了该结构在多波束大规模MIMO技术实际应用中的可行性。
作者： Junho Park，Sangwook Park，Wonmo Yang，Dong Gun Kam
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

提出一种低成本折叠式口径耦合贴片天线（ACPA），该天线基于柔性印刷电路板（FPC），具有垂直极化端射辐射特性，适用于第五代毫米波大规模多输入多输出（MIMO）系统。

研究成果

所提出的折叠式ACP天线具有仅采用两层金属和通孔的垂直极化端射辐射特性，为5G毫米波大规模MIMO系统提供了低成本解决方案。该设计无需增加层数即可通过额外折叠实现带宽和增益提升，展现出多波束应用的潜力。

研究不足

天线的阻抗匹配会因辐射单元与孔径之间的错位而恶化。由于附近金属物体的意外遮挡和散射，实测增益低于仿真值。

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