毫米波基片集成波导功率分配/合成器设计与实现

发布时间：2021-01-17 07:27

　　自上个世纪开始,许多国家的学者就对微波毫米波功率合成技术开展了一系列的研究。但是随着工作频率的不断增加,固态器件的尺寸以及容量不断的减小,再加上毫米波高频段的测试分析仪器通常都是采用矩形波导作为标准接口。使得探索毫米波高频段的功率分配/合成技术,以及矩形波导过渡结构变得很有必要。基片集成波导作为一种平面电路结构,因具有与矩形波导相似的电磁场特性,从20世纪初该技术被提出来后,就引起了学者的广泛关注。在本文中,我们对基片集成波导与矩形波导的相似特性进行了理论分析,并且系统的研究了基片集成波导结构对于其性能的影响。同时我们在分析了它与波导的等效关系后,将基片集成波导运用到功率合成技术中,提出了一种基于基片集成波导的纵向开槽功率分配/合成方案,该结构具有良好的幅相特性。同时本文结合实际器件测试条件,设计了一种矩形波导-基片集成波导的过渡结构。本文将对极鳍线结构用于毫米波基片集成波导-矩形波导的过渡设计中,该结构在86.4-106.1GHz频段内,其回波损耗均小于-15dB,插入损耗低于-2dB,它具有良好的测试性能。最后我们将对极鳍线过渡结构结合到基于基片集成波导纵向开槽功率分配/合成方案中... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究进展
    1.3 论文的研究意义以及主要内容
        1.3.1 研究意义
        1.3.2 论文的主要内容
第二章 基于波导的理论研究与验证
    2.1 矩形波导的相关理论
        2.1.1 矩形波导的工作模式
        2.1.2 矩形波导的传输特性
    2.2 基片集成波导的结构特性与理论模型分析
        2.2.1 基片集成波导的结构特性分析
        2.2.2 基片集成波导的工作模式和传播特性研究
        2.2.3 基片集成波导的等效宽度和衰减特性研究
    2.3 基片集成波导结构选择与验证
        2.3.1 等效尺寸的计算
        2.3.2 基片集成波导的结构尺寸设计
        2.3.3 仿真验证
    2.4 本章小结
第三章 开槽型基片集成波导功率分配/合成器研究
    3.1 引言
    3.2 传统开槽波导的结构分析
        3.2.1 矩形波导的电流密度分布
        3.2.2 开槽型矩形波导的等效分析
    3.3 基于基片集成波导的纵向开槽功率分配/合成器研究
        3.3.1 纵向开槽功率分配/合成器等效分析
        3.3.2 基于基片集成波导的四路功率分配/合成器设计
    3.4 基于基片集成波导的纵向开槽背靠背结构分析
    3.5 本章小结
第四章 基于基片集成波导的过渡结构研究
    4.1 引言
    4.2 基片集成波导-矩形波导对极鳍线型过渡模型分析
    4.3 基于基片集成波导对极鳍线型过渡结构设计
        4.3.1 对极鳍线过渡段的设计与仿真
        4.3.2 对极鳍线背靠背过渡结构的设计
    4.4 本章小结
第五章 基于基片集成波导毫米波器件的实现与测试
    5.1 基于SIW的对极鳍线型过渡结构加工与测试
    5.2 基于SIW的纵向开槽四路功率分配/合成器加工与测试
        5.2.1 基于SIW的纵向开槽四路功率分配/合成器的实现
        5.2.2 纵向开槽四路功率分配/合成器实物测试
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本论文研究总结
    6.2 前景展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]Ka波段波导二进制空间功率合成放大器[J]. 褚庆昕,康智勇,龚志.  微波学报. 2012(01)
[2]《微波工程技术》出版[J].   真空电子技术. 2009(04)
[3]毫米波空间功率合成技术及其发展[J]. 葛俊祥.  电子学报. 1995(10)
[4]一类新型的准光学功率合成系统[J]. 谢文楷,刘盛纲.  电子科技大学学报. 1989(05)

博士论文
[1]基于基片集成波导的微波电路研究[D]. 钟催林.电子科技大学 2009
[2]基片集成波导不连续性问题的研究[D]. 李皓.东南大学 2005



本文编号：2982448