I ricercatori dell’Università di Nantong hanno proposto un’antenna risonante dielettrica a substrato integrato (SIDR) a banda larga con caratteristiche di filtraggio integrate, destinata ad applicazioni nelle onde millimetriche (mmWave). L’antenna presenta un risonatore SIDR a doppia modalità eccitato da una struttura di alimentazione a microstriscia a forma di T doppia accoppiata tramite fessura. Il risonatore SIDR è realizzato mediante substrati sovrapposti che incorporano fori d’aria periferici e cavità metalliche costituite da via conduttive, consentendo l’eccitazione simultanea delle modalità risonanti TE111 e TE131.
Per migliorare ulteriormente le prestazioni di filtraggio dell’antenna, sono stati introdotti come componenti ausiliari una coppia di linee di trasmissione a microstriscia, patch compatti con perni di cortocircuito e due fori d’aria centrali. Queste strutture sono progettate per perturbare la modalità TE131, generare zeri di radiazione e migliorare in modo significativo la soppressione fuori banda.
La rete di alimentazione a doppia forma di T è dotata di due coppie di stub aperti di lunghezze diverse, che generano sia zeri di radiazione sia zeri di riflessione. Questa configurazione ottimizza l’adattamento d’impedenza del risonatore a fessura, migliorando contemporaneamente la soppressione nella banda di arresto superiore.
Per convalidare la progettazione proposta, è stato realizzato un prototipo di un’antenna a matrice 1×4 e valutato sperimentalmente. Funzionante a 24 GHz, l’antenna raggiunge una larghezza di banda d’impedenza del 34%, che copre la gamma 19,8–27,9 GHz, un guadagno realizzato di picco pari a 13,1 dBi e una soppressione fuori banda di circa 21 dB, dimostrando eccellenti prestazioni in banda larga e di filtraggio per i sistemi di comunicazione millimetrica di nuova generazione.
Parole chiave: Antenna a risonatore dielettrico (DRA), antenna filtrante, antenna millimetrica, risonatore dielettrico integrato nel substrato (SIDR), antenna in banda larga, soppressione fuori banda, zeri di radiazione, antenna a 24 GHz.
Questo articolo presenta un'antenna risonante dielettrica a filtro integrata nel substrato (SIFDRA) a larga banda per applicazioni in banda millimetrica, la cui prestazione è stata validata sperimentalmente. La SIFDRA proposta presenta una larga banda di impedenza caratterizzata da quattro zeri di riflessione, oltre a eccellenti caratteristiche di filtraggio ottenute grazie a tre nulli di radiazione. Inoltre, garantisce un elevato livello di soppressione fuori banda nella banda di arresto, migliorando significativamente la selettività in frequenza.
Per verificare la progettazione proposta, è stato realizzato e misurato un prototipo di array antenna 1×4. I risultati sperimentali mostrano un'eccellente corrispondenza con le prestazioni simulate, confermando l'efficacia e l'affidabilità della progettazione antenna proposta. Inoltre, l'architettura integrata nel substrato consente una configurazione planare dell'array, riducendo efficacemente le tolleranze di assemblaggio e migliorando la precisione produttiva per applicazioni in banda millimetrica. 
EN