雙軸波束切換效能5GHz新式巴特勒矩陣波束形成器及60GHz串接饋入微帶天線陣列之設計

Abstract

論文中，我們提出具有雙軸波束切換效能，操作在5GHz的巴特勒矩陣波束形成器，並且設計一改良式60GHz串接饋入微帶陣列天線。在波束形成器方面，我們選擇以4x4巴特勒矩陣的形式，並在結構上使用了雙層版的方式實現。此種方式可結合兩個巴特勒矩陣，並利用兩個不同的陣列天線來達到雙軸波束切換的效果。另外，使用簡單電路的改良，可使得天線端的旁瓣準位達到-10dB以下。 在60GHz串接饋入微帶陣列天線部分，我們使用七個天線串聯，並且在天線陣列結構上稍作改變，降低天線本身的旁瓣準位，使其低於-18dB。

In this thesis, we propose a Novel 5-GHz Butler Matrix Beamformer with Two-Axis Beam-Switching Capability and 60GHz Series-Fed Microstrip Array. In the 5-GHz Butler Matrix Beamformer, we use two- layer structure to design a 4x4 butler matrix. We can use two- layer structure to combine two different butler matrices to achieve the two-axis beam-switching capability. Besides, by using simple circuits, the SSL (side-lobe level) of each beam is less than -10dB. In the 60GHz Series-Fed Microstrip Array, we use seven elements to implement it , and improve the SSL (side-lobe level) to be less than -18dB.