德国FBH研究所开发出110-170GHz波纹喇叭天线
维度网讯，德国柏林的费迪南德·布劳恩研究所（Ferdinand Braun Institut，FBH）完成了一款D频段（110–170 GHz）叠层波纹喇叭天线的设计、制造与实验评估。该天线标称中心频率为150 GHz，实测增益18.5 dBi，反射系数低于-20 dB，在140–160 GHz频段内辐射方向图保持稳定。
在无线通信系统向亚太赫兹（sub-THz）和6G频段演进的背景下，天线设计需要在增益、带宽、效率与可制造性之间取得平衡。波纹喇叭天线因其低传输损耗、高度对称的辐射方向图、低交叉极化电平以及较高的口径效率和辐射效率，适用于这类高频链路。这些特性有助于提高信号保真度、抑制不必要的极化分量并减少传输损耗；从绿色信息与通信技术（ICT）的角度看，达到指定链路余量所需的发射功率更低，系统整体功耗也随之下降。
该多层天线的设计目标是在超过10 GHz的工作带宽内实现大于20 dBi的增益。
天线组件由厚度50 µm和200 µm的激光切割铝合金薄板堆叠而成，薄板通过定位销对准后用螺钉固定。锥形过渡件采用电火花线切割（wire-EDM）工艺从铝块加工，完成从矩形WR-6波导到喇叭圆形孔径的几何与电磁过渡。喇叭结构在20 mm长度内从1 mm圆形孔径扩展至7 mm辐射孔径。
实测结果与仿真数据高度一致，表明设计具有良好的可预测性，可减少迭代重新设计的需要，从而缩短开发周期、降低材料消耗和相关环境足迹。反射系数低于-20 dB说明由阻抗失配导致的功率损耗可忽略不计，更大比例的传输能量被有效辐射而非以热量形式耗散，直接提升高频通信系统的能效。
在140–160 GHz频段内，天线辐射方向图保持稳定，有利于维持一致的链路性能。实测增益18.5 dBi略低于20 dBi的设计目标，但仍能为高度聚焦的点对点链路提供足够指向性，有助于提高频谱利用效率并减轻同信道干扰，这两项都是高能效和可持续无线通信网络的关键要求。
这项工作部分由德国BMFTR在“德国微电子研究工厂（Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland，FMD）”框架（参考编号16FMD02）以及“GreenICT@FMD”项目（参考编号16ME0505）下资助。
