文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
基片集成波导带通滤波器的研究
姓名:陈飞
申请学位级别:硕士
专业:等离子体物理
指导教师:刘盛纲
20090501
摘要虺芐且恢纸昴诔鱿和微带线的一系列优点:和传统的矩形波导一样,哂薪细叩钠分室蚴秃的结构也都可以用词迪郑热绻Ψ制鳌⒙瞬ㄆ鳌⑻煜摺Ⅰ詈掀鳌⒄竦雌鞯取本论文首先对基片集成波导一微带电路转换器的设计方法进行了研究,然后关键词:矩形波导,基片集成波导,半模基片集成波导,微波滤波器,紧凑的微随着现代微波毫米波电路系统的高速发展,其功能越来越复杂、电性能指标越来越高,同时其体积越来越小、重量越来越轻;整个系统迅速向小型化、轻量化、高可靠性、多功能性和低成本方向发展。低成本、高性能、高成品率的微波毫米波技术对于开发商业化的低成本微波毫米波宽带系统非常关键。因此,迫切需要发展新的微波毫米波集成技术。基片集成波导的新型微波传输结构,可以广泛地应用于微波及毫米波电路中。它综合了矩形波导小的辐射损耗;而它又和微带线一样具有体积小、重量轻、容易加工和集成等优点。基片集成波导的基本结构是利用基片的上下金属板和两排间隔一定距离的金属孔构成波导的金属壁,由于每排金属孔孔间距远小于波长,因此由缝隙泄漏的能量很小,这相当于内部填充了介质的矩形波导,所以能够用矩形普通波导实现把传统的腔体滤波器设计方法用于基片集成波导结构,设计出性能优良的滤波器,最后,根据一些新原理或者把新结构应用与基片集成波导设计出新型滤波器。其中包括半模基片集成波导滤波器和紧凑的微带谐振器加载基片集成波导滤波器等。利用电磁场仿真工具对所有设计的器件进行了数值模拟和结构优化,从而使器件达到最优的滤波品质。研究结果对基片集成波导器件的开发具有潜在的应用价值。带谐振器
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龋阵匹戮薪日签名:—强车卫日期:年拢θ独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,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写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
第一章绪论引言基片集成波导的产生背景第一代微波电路主要以金属波导为代表,可以通过在波导里加载金属杆而构第二:高怠在微波系统中为了分离不同频率的微波信号,就要使用滤波器,也可以说滤波器是一种对微波的衰减随波的频率不同而不同的元件。在某一特定范围内的微波可以几乎无衰减或者衰减很小地通过滤波器,而在此频率以外的微波,滤波器对其有很强的反射或吸收,因而几乎无法通过滤波器。滤波器性能的优劣决定着整个系统通信质量的好坏。带通滤波器在工程中应用最广。它只对在一定频率范围内的微波呈现尽可能无反射无吸收地允许其通过,我们把这一频带称为通带。反之微波频率在这一频带范围之外时滤波器呈现衰减尽可能高的阻止通过的状态,我们把通带之外的频段称为阻带。现代无线电系统,包括广播,电视,雷达,通信,遥感,电子对抗,空间技术等的日益发展,导致了三大结果。第一,它让电磁波资源变的紧张,分配到各系统的电磁波频率越来越密,这迫使我们研制出性能更高更可靠的滤波器,从而促进了包括滤波器在内的无源器件的发展。第二,由于通信系统要像个人化发展,必然导致滤波器向小型化方向发展。第三,由于频谱资源的短缺,我们不得不向更高频段开发电磁波。可见,现代滤波器应该具有较小的体积,较高的性能和可靠性,还要能工作在毫米波段。十九世纪六十年代,麦克斯韦方程组的建立促进了微波技术和电磁技术在工程中的广泛的应用。尤其是在第二次世界大战中,由于战争的大量需求,刺激了微波电路的发展。成滤波器。其优点有:第一:损耗小。
第:电路的当涞汀琒际醯牟矧。第三:温度特性良好。第四:功率容量大。第五:机械结构牢固。这些优点使得金属波导滤波器在雷达,军事通信,卫星等领域成为首要的选择部件【。但是,它也有很多缺点,比如:第一:体积庞大。第二:调试复杂。所以,这些缺点导致金属波导滤波器不适合通信系统的像小体积方向发展,我们必须寻找新的解决方法。微带电路的出现对微波毫米波电路的发展具有重要意义‘。微带电路的优点主要有:第一:体积小。第二:重量轻。第三:结构紧凑。第四:造价低。这些优点使得微带电路在蓝牙,电视,移动电话中得到了广泛的应用。微波电路的民用化,市场化微带电路功不可没。但是,随着频率的升高