太赫兹波导定向耦合器研究

发布时间：2021-03-23 07:05

　　随着太赫兹技术的不断发展,对于太赫兹波段高灵敏度的功率监测系统和大功率信号源的需求日益迫切,定向耦合器作为实现定向功率分配的无源器件,是这两种电路系统的重要组成部分。本文从理论分析、仿真设计和实验加工三个方面对定向耦合器进行了研究,设计了三款不同结构的太赫兹波导定向耦合器。首先,简要介绍了太赫兹定向耦合器的研究背景以及当前的国内外研究进展。随后,对矩形波导和介质集成波导（SIW）的传输特性进行了分析。利用耦合理论,分析了分支线电桥、H面裂缝波导、小孔耦合三种耦合结构的特点,得到了耦合度、定向性与耦合器主要结构尺寸之间的对应关系。通过CST MWS 2013软件仿真设计了三款太赫兹波导定向耦合器,其工作频段均为320³80GHz,讨论了主要的结构参数对于耦合器性能的影响。其中第一款是基于金属矩形波导的分支线电桥定向耦合器,采用了四分支线电桥的结构,讨论了分支线电桥数量、长度和宽度对于耦合度与定向性的影响,并对耦合器的结构进行了优化,该款耦合器的耦合度为3dB,定向性大于12dB,输出幅度不平衡度小于1dB;第二款是基于金属矩形波导的H面裂缝波导定向耦合器,对传统的H... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

CPW传输线的太赫兹分支线耦合器[32]

(a)平面结构示意图 (b)定向耦合器实物图 1.3 带有相位转换器的分支线定向耦合器[34]虽然有研究人员利用微带线和金属波导结构成功完成了在太赫兹频段的计，但由于太赫兹频段的器件结构尺寸小，对加工精度要求高，使得加

(a)耦合器实物 (b)耦合器仿真结果图 1.4 太赫兹 H 面短缝耦合器[39]上世纪 60 年代，分支线耦合器结构首次被提出以来，由于其结构简而成为了耦合器研究的重要方向。但目前多分支线电桥耦合器的幅


本文编号：3095378