ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2026. №3

УДК: 621.396.677

Элементная база ФАР W-диапазона.

Состояние и перспективы развития

Г.Ю. Кочевой, Е.В. Комиссарова

МГТУ им. Н.Э. Баумана,

105005, г. Москва, ул. 2-ая Бауманская, д. 5

Статья поступила в редакцию 3 февраля 2026 г.

Аннотация. В настоящей статье представлен обзор современного состояния и тенденций развития элементной базы фазированных антенных решеток (ФАР) W-диапазона (75 – 110 ГГц). Рассмотрены основные компоненты антенных систем, включая излучатели, фазовращатели, усилители и интегрированные передающие-приемные модули. Проанализированы технологии реализации ФАР на основе GaAs, InP, SiGe и CMOS, а также решения по концепции «antenna-in-package» и «antenna-on-chip». Отмечены перспективы применения систем-на-кристалле и аддитивных технологий для построения компактных и широкополосных антенных систем нового поколения.

Ключевые слова: фазированная антенная решетка, W-диапазон частот, антенная решетка, технология реализации, система на кристалле, антенна, решетка, излучатель, фазовращатель, усилитель, система, технология, анализ, частота, диапазон, перспектива, решение, компонент, модуль, концепция, обзор, элемент, развитие, приемник, передатчик.

Автор для переписки: Кочевой Глеб Юрьевич, kochevougy@bmstu.ru

Литература

1. Singh C. et al. A comprehensive survey on millimeter wave antennas at 30/60/120 GHz: design, challenges and applications // Wireless Personal Communications. – 2023. – Т. 133. – №. 3. – С. 1547-1584.

2. Chittimoju G., Yalavarthi U.D. A comprehensive review on millimeter waves applications and antennas // Journal of Physics: Conference Series. – IOP Publishing, 2021. – Т. 1804. – №. 1. – С. 012205.

3. Naqvi A.H., Lim S. Review of recent phased arrays for millimeter-wave wireless communication // Sensors. – 2018. – Т. 18. – №. 10. – С. 3194.

4. Yu Y., Kang K. Analysis and design of transformer-based CMOS ultra-wideband millimeter-wave circuits for wireless applications: a review // Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. – 2020. – Т. 21. – №. 1. – С. 97-115.

5. Liu D., Zhang Y. Antenna-in-package Technology and Applications. – John Wiley & Sons, 2020.

6. Alibakhshikenari M. et al. A comprehensive survey on antennas on-chip based on metamaterial, metasurface, and substrate integrated waveguide principles for millimeter-waves and terahertz integrated circuits and systems // IEEE Access. – 2022. – Т. 10. – С. 3668-3692.

7. Cheng Y.J., Guo Y.X., Liu Z.G. W-band large-scale high-gain planar integrated antenna array // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 2014. – Т. 62. – №. 6. – С. 3370-3373.

8. Yao S. et al. W‐Band High‐Efficiency Waveguide Slot Array Antenna with Low Sidelobe Levels Based on Silicon Micromachining Technology // Chinese Journal of Electronics. – 2022. – Т. 31. – №. 4. – С. 665-673.

9. Zhang P. et al. Wideband Wide‐Scanning Phased Array Based on Connected SIW Cavities and Slit Antenna // Electronics Letters. – 2025. – Т. 61. – №. 1. – С. e70353.

10. Kobal E. et al. A high isolation, low-profile, triple-port SIW based annular slot antenna for millimeter-wave 5G MIMO applications // IEEE Access. – 2022. – Т. 10. – С. 89458-89464.

11. Wei D.J. et al. Design of compact dual-band SIW slotted array antenna // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. – 2018. – Т. 17. – №. 6. – С. 1085-1089.

12. Chen Y. et al. An L-slot frequency reconfigurable antenna based on MEMS technology // Micromachines. – 2023. – Т. 14. – №. 10. – С. 1945.

13. Vettikalladi H., Saleem M.K., Alkanhal M.A. S. Membrane antenna array based on substrate integrated waveguide technology for 94 GHz communication systems // International Journal of Microwave and Wireless Technologies. – 2016. – Т. 8. – №. 3. – С. 633-641.

14. Zhang Y., Vilenskiy A.R., Ivashina M.V. W-band waveguide antenna elements for wideband and wide-scan array antenna applications for beyond 5G // 2021 15th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP). – IEEE, 2021. – С. 1-5.

15. Ozpinar H., Aksimsek S., Türker Tokan N. W-Band Transverse Slotted Frequency Scanning Antenna for 6G Wireless Communication and Space Applications // Aerospace. – 2025. – Т. 12. – №. 6. – С. 493.

16. Baghchehsaraei Z. et al. Waveguide‐integrated MEMS‐based phase shifter for phased array antenna // IET Microwaves, Antennas & Propagation. – 2014. – Т. 8. – №. 4. – С. 235-243.

17. Farjana S. et al. Realizing a 140 GHz gap waveguide–based array antenna by low-cost injection molding and micromachining // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. – 2021. – Т. 42. – №. 8. – С. 893-914.

18. Baghchehsaraei Z. et al. Waveguide‐integrated MEMS‐based phase shifter for phased array antenna // IET Microwaves, Antennas & Propagation. – 2014. – Т. 8. – №. 4. – С. 235-243.

19. Psychogiou D. et al. Continuously variable W-band phase shifters based on MEMS-actuated conductive fingers // International Journal of Microwave and Wireless Technologies. – 2013. – Т. 5. – №. 4. – С. 477-489.

20. Deng X.D. et al. A Compact W-Band Reflection-Type Phase Shifter with Extremely Low Insertion Loss Variation Using 0.13 µm CMOS Technology // Micromachines. – 2015. – Т. 6. – №. 3. – С. 390-395

21. Parlak M., Buckwalter J.F. A Low-Power, W-Band Phase Shifter in a 0.12mu SiGe BiCMOS Process // IEEE microwave and wireless components letters. – 2010. – Т. 20. – №. 11. – С. 631-633.

22. Murthy B.T. V. et al. A millimeter wave MMIC power amplifier using 0.15 um GaN for space communication systems // 2024 International Conference on Smart Systems for applications in Electrical Sciences (ICSSES). – IEEE, 2024. – С. 1-6.

23. Ding M. et al. A w-band active phased array miniaturized scan-sar with high resolution on multi-rotor uavs // Remote Sensing. – 2022. – Т. 14. – №. 22. – С. 5840.

24. Li Y. et al. Experimental Validation and Applications of mm-Wave 8× 8 Antenna-in-Package (AiP) Array Platform // Electronics. – 2022. – Т. 11. – №. 23. – С. 4055.

25. Vaitukaitis P. et al. Design of integrated wideband WR34‐band diplexer‐antenna array module for exploration of monolithic metal 3‐D printing for space applications // IET Microwaves, Antennas & Propagation. – 2024. – Т. 18. – №. 4. – С. 280-290.

Для цитирования:

Кочевой Г.Ю., Комиссарова Е.В. Элементная база ФАР W-диапазона. Состояние и перспективы развития // Журнал радиоэлектроники. – 2026. – №. 3. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2026.3.5