1、隨著近年來許多國家對60GHz附近頻帶的開放使用，以及2005年3月IEEE802.15.3c無線個人局域網(wǎng)委員會對60GHz頻帶標準的制定，人們開始熱衷于研究應(yīng)用于此頻帶范圍的無線通信技術(shù)。由于60GHz頻段相應(yīng)的自由空間波長只有5mm，極小體積的天線即可實現(xiàn)。因此廣大學(xué)者們開始研究將天線集成到芯片中的方法，即60GHz片上天線的實現(xiàn)。雖然將天線集成在芯片內(nèi)可有效的減小體積，降低成本，但同時也產(chǎn)生了很多設(shè)計難點，挑戰(zhàn)主要來自于所采用的

2、半導(dǎo)體工藝。傳統(tǒng)CMOS工藝具有以下特點:受限的金屬形狀與尺寸、較小的金屬電導(dǎo)率、較低電阻率且高介電常數(shù)的襯底。這些特點會明顯地減低片上天線的性能。人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有反射相位帶隙特性，將其使用在硅基片上天線的設(shè)計中可以將天線和高損耗的襯底隔離，從而減小高損耗硅襯底對天線輻射的吸收，提升天線的性能。
　　 本文提出了一種新的井字形人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)與一種梯形單極子片上天線結(jié)構(gòu)，使用基于有限元法的電磁場模擬軟件HFSS對模型進行仿真。仿

3、真結(jié)果顯示，井字形人工磁導(dǎo)體的中心頻率為60GHz，帶寬為20.2GHz，相對帶寬達到了33.7％，單元面積為200μm×200μm，性能非常優(yōu)秀。在50GHz到70GHz范圍內(nèi)的入射波都可以得到使其輻射增強的反射波，極大的削弱了硅襯底層對天線輻射的吸收。梯形單極子片上天線結(jié)構(gòu)是對其他文獻使用的三角形單極子天線結(jié)構(gòu)進行改良得到的，可以得到更優(yōu)化的天線性能。最終仿真結(jié)果顯示，本文提出的60GHz硅基片上天線性能參數(shù)為中心頻率59.8GHz