Millimeter-Wave Microstrip Antenna Arrays with Waveguide Feed Network

A major restriction of high gain microstrip antenna arrays is found in their high losses, mainly due to the feeding network. In this contribution, design and results of three different microstrip array antennas with a low-loss waveguide feed network are presented. Interconnects between planar structures and waveguide network are done by slot coupling. The waveguide network for these test antennas was machined from aluminum, but in a later phase, it might be fabricated using plastic injection molding and electroplating to realize low-loss, low-cost planar mm-wave antennas. Übersicht Hohe Verluste, insbesondere durch planare Speisenetzwerke, bilden eine wesentliche Einschränkung für den Entwurf von planeren Antennengruppen mit hohem Gewinn. In diesem Beitrag werden Entwurf und Ergebnisse für drei verschiedene planare Antennen mit Hohlleiterspeisenetzwerk vorgestellt. Die Verbindung zwischen Speisehohlleiter und planeren Antennenelementen erfolgt mittels Schlitzkopplung. Für die hier vorgestellten Testantennen wurde das Speisenetzwerk aus Aluminium gefräst; später einmal könnte Kunststoffspritzgußtechnik und Metallisierung der Hohlleiterteile zu einer kostengünstigen Herstellung solcher Antennen beitragen. Für die Dokumentation Planare Antennen / Speisenetzwerke /Antennenverluste / Millimeterwellentechnik

[1]  D. I. Stones Analysis and design of a novel microstrip-to-waveguide transition/combiner , 1994, 1994 IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest (Cat. No.94CH3389-4).

[2]  W. Menzel,et al.  Full-wave design and optimization of MM-wave diode-based circuits in finline technique , 1999, 1999 IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest (Cat. No.99CH36282).

[3]  R. A. Campbell,et al.  Millimeter wave radar sensor for automotive intelligent cruise control (ICC) , 1997, IMS 1997.

[4]  D. Rutledge,et al.  Substrate Optimization for Integrated Circuit Antennas , 1982, 1982 IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest.

[5]  C. Terret,et al.  Fundamental surface-wave effects on microstrip antenna radiation , 1985 .

[6]  Makoto Ando,et al.  Novel single-layer waveguides for high-efficiency millimeter wave arrays , 1997, 1997 Topical Symposium on Millimeter Waves. Proceedings (Cat. No.97TH8274).

[7]  T. Sehm,et al.  A high-gain 58-GHz box-horn array antenna with suppressed grating lobes , 1999 .