文档介绍：东南大学
硕士学位论文
基片集成波导定向耦合器的设计与应用
姓名:王忆淘
申请学位级别:硕士
专业:电磁场与微波技术
指导教师:朱晓维
20090201
基片集成波导定向耦合器的设计与应用摘要东南大学信息科学与工程学院毫米波国家重点实验室基片集成波导是近十年来出现在微波,毫米波领域内的一种新型波导结构。它具有插损小,辐射低,功率容量大等特点。基片集成波导可以方便的集成于介,质基片中,其传输特性与填充介质的金属矩形波导相似,但又可以通过过渡结构与其他无源或有源器件相连。基片集成波导的出现为微波,毫米波系统的集成化,小型化提供了一个全新的途径。本文以基片集成波导定向耦合器的研制及其应用作为研究方向,研制了波导结峁沟亩ㄏ蝰詈掀鳎⒔溆τ糜诙ㄏ蚵瞬ㄆ骱推胶饣炱灯鞯纳计。主要的研究工作包括:首先设计实现了一个工作在ǘ蔚模ǖ急劢徊娼嵌瓤杀涞个工作在ǘ蔚陌肽;刹ǖ颊瞬ㄆ鳎涸诖嘶∩希獽波段半模基片集成波导籨詈掀饔隟波段半模基片集成波导窄带带通滤波器连接,实现了一个工作在波段的定向滤波器。最后,将前面设计的ǘ伟肽;刹ǖㄏ蝰詈掀髯魑信号输入器件,应用于ǘ蔚钠胶饣炱灯魃杓啤关键词:基片集成波导,半模基片集成波导,毫米波,定向耦合器,定向滤波器,单硕士生:王忆淘导师:朱晓维教授波导结型基片集成波导籨ㄏ蝰詈掀鳎民詈掀鞴ぷ鞔泶%;然后提出了一个应用半模基片集成波导设计实现的,可以工作在ǘ魏蚄ǘ蔚牟ǖ冀嵝ㄏ蝰詈器,其有效工作带宽可达%左右:同时,本文还应用互补型开口谐振环设计了一平衡混频器
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研究生签名:必导师签名:日期:丝里辜兰星竺乡东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明以电子信息形式刊登畚牡娜ú磕谌莼蛑小⒂⑽恼R5炔糠帜谌荨B畚牡墓ú包括以电本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究鹤骷叭〉玫难芯砍晒尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰’丐过的研究成果,也不包含为获得东南火学或其它教育机构的学位或证怪莨牟牧稀S胛一同:鹤鞯耐径员狙芯克龅娜魏喂毕拙言诼畚闹凶髁嗣魅返乃得鞑⒈硎狙拘灰狻研究生签名:东南人学、中国科学技术信息研究所、国家图二伟馆有权保留本人所送交学位论文的复印什和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电文档的内容羽街论文的内释相一致。除往保密期内的保密论文外,允许论文被夯阅和借阅,可以公布子信息形式刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
第一章绪论本文的研究背景孩归欠湫越橹什ǖ嫉奶岢鍪菇橹什ǖ荚本章将首先介绍基片集成波导技术的研究背景和国内外研究现状,然后介绍本文微波技术与理论从二十世纪初开始被人关注,至今已经发展出一整套完备的结构。在微波技术发展的过程中,导波结构的发展一直是非爵士发表了关于中空金属圆波导的论文【螅蒅论也同时开始建立起来。从这段时间一直十世纪五十年代,金属中空波导,特别高,且有截止频率限制其工作频段,于是人们开始着手寻找其他形式的导波结构。带状线和微带线的出现满足了这种需要【浚币部4戳宋⒉ㄓ≈频缏返氖贝刮波电路的混合与集成成为可能。之后,槽线,共面波导,鳍线等各种导波结构也陆续出现【5搅税耸甏恢只谖⒉ê衲ぜ际醯慕峁箍J汲鱿郑吹臀鹿采战崽沾:,这种结构的优点在于具有较高的集研究小组在等人提出的筒ǖ蓟∩戏⒄钩隽朔欠湫越橹什ǖ不连续处严重的辐射问题得以解决。然而,非辐射性介质波导并不适合于混合电路的集成设计。对于任何二端口平面电路器件,如果要想和非辐射性介质波导连接,都首先要被安装在一块平面电路上,再将这块平面电路固定到非辐射性介质波导的介质中,其工艺相当繁杂。而三端口或四端口平面电路器件则更难和非辐射性介质波导相连接。上都是比较完备的。但是矩形波导同样也很难与平面电路器件相集成。为了尝试解决源器件安装在上下介质基片上,并在二者之前通过耦合缝隙实现连接。这种混合集成这里所说的基片集成电路,是指在单层或多层介质基片上,通过各种导波结构,尤其是通过各种非平面导波结构,实现一定功能或系统性能的模块电路【引。在微带线与的主要工作与章节安排。体系,取得了丰硕的成果常重要的一环。导波结构的演进从一个侧面体现了微波工业的发展趋势。年,甋蚖:各自独立发现了中空金属波导可以有效的导引电磁波【【细竦牟ǖ寄J嚼是矩形波导一直在传输线领域占统治地位。但是金属矩形波导的体积庞大,加工成本成度,可以方便的在其中加工各种基本元件和传输线。与此同时,甕斓嫉在上一段所述的各种导波结构中,普通的金属矩形波导无论是在理论上还是应用各种导波系统的集成问题,年,文献【岢隽艘恢旨煞欠湫越橹什ǖ己推矫电路的混合结构,这种结构利用非辐射性介质波导实现其系统的无源部分功能,而有的方式为实现基片集成电路簊峁┝艘桓鲋匾5耐