基于基片集成波导的微波射频电路与天线研究

发布时间：2017-08-01 20:07

  本文关键词：基于基片集成波导的微波射频电路与天线研究

  更多相关文章： 基片集成波导 传统波导 不连续性 混频器 小型化天线

【摘要】：基片集成波导,即Substrate integrated waveguide(SIW),是一种传播电磁波的波导传输线。目前电子通信系统对电路器件的要求越来越高,比如集成度、带宽、成本及损耗等性能。传统的矩形波导插损低、辐射低、高功率容量、高Q值,但是体积大,不易于集成;微带线则体积小、成本低、质量轻,但是损耗大,功率容量小;而共面波导则结构简单,集成方便,但是串扰大,品质因数较低。所以SIW的出现,给射频集成电路带来了新的希望。SIW的传输特性类似于传统矩形波导,但相对矩形波导而言,SIW的特性包括更轻的质量、更低的损耗、更高的品质因数、更低的成本和更易于集成。SIW主要利用介质基片和两列等间距的周期性金属通孔实现电磁波的传输,介质基片的上、下表面覆有金属层,两列金属通孔间的距离决定着SIW的工作截止频率。本文以基于基片集成波导的微波射频电路研究项目为依托,介绍了SIW的基本概念和分析方法,分析了SIW的传输特性。利用SIW的不连续性,分别设计了SIW-微带线、共面波导的转换结构、SIW直角弯曲结构、带感性金属杆的SIW结构;针对宽频带、小型化、高增益等性能指标要求,在理论研究的基础上基本完成了SIW混频器和SIW天线的设计与仿真,并进行了SIW天线实物加工与测试。实验证明,相对于笨重的传统波导,SIW更适合系统集成,并且本文设计的半模基片集成波导天线相比于其他结构天线,实现了小型化,低成本,高增益等特性,这将对微波毫米波电路的高度集成起到一定的推动作用。
【关键词】：基片集成波导 传统波导 不连续性 混频器 小型化天线
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN814;TN820

【参考文献】

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1 王哲;基片集成波导的研究与应用[D];南京邮电大学;2011年

2 兰尧;基片集成波导的应用和仿真研究[D];电子科技大学;2006年

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本文编号：605957