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《电子科技大学》 2008年
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基于基片集成波导技术无源器件的研究

岳桂芹  
【摘要】: 微带线和波导是两种重要的微波毫米波传输系统。微带线作为一种平面电路结构,便于系统的集成,但损耗较大。波导具有极小的传输损耗和高Q值,但由于体积较大,不利于系统的集成化和小型化。基片集成波导(Substrate IntegratedWaveguide)是近年来出现的一种新型微波毫米波传输结构,它具有矩形波导和微带线的一系列优点,如矩形波导的高品质因数、低损耗和微带线的体积小、重量轻、易于集成等优点。因此利用它可实现高性能集成微波毫米波器件,并应用到微波毫米波系统中。 本文首先介绍了基片集成波导的结构和传输特性,并与矩形波导比较,分析了其传输特点。在此基础上,提出了三种基片集成波导转换结构形式,解决了基片集成波导的层间耦合问题,以适应立体电路的发展。其中包括一种单层异面转换结构和两种基片集成波导层间耦合转换结构,并在微波频段(Ku波段)和毫米波频段(Ka波段)进行了仿真优化设计。研制的Ku波段单层异面转换结构在整个Ku波段,插入损耗都在1dB左右,且波动不大于0.5dB;反射损耗基本上都大于15dB。同向层间耦合转换结构在频率11.4GHz~12.2GHz,和13.3GHz~14.2GHz,反射损耗都大于20dB。插入损耗约1.5dB,其中包括SMA接头的损耗。 随后设计了微波频段(Ku波段)和毫米波频段(Ka波段)基片集成波导定向耦合器,仿真结果说明设计的可行性和器件性能的良好性。同时研制了Ku波段的基片集成波段定向耦合器,实验结果如下:在比较宽的带宽内,S11小于-15dB;从频率13.3GHz到13.6GHz,S11小于-20dB。另外,在很宽的带宽内,端口2和端口3的差值小于1dB,符合期望的结果。最后仿真优化了一种基于广义切比雪夫原理的基片集成波导滤波器,仿真结果说明该结构具有较低的带内插损。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TN62

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【引证文献】
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1 王妍;无线通信系统中宽带天线与全向天线研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 吕盛奇;宽带毫米波波导空间功率合成放大器研究[D];华南理工大学;2010年
3 周水平;Ka波段五路收发高频前端[D];电子科技大学;2010年
【参考文献】
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1 李皓,陈安定,洪伟,吴柯,崔铁军,陈继新;基片集成波导定向耦合器的仿真与实验研究[J];微波学报;2004年04期
2 张玉林,洪伟,吴柯,汤红军,郝张成;一种新型基片集成波导腔体滤波器的设计与实现[J];微波学报;2005年S1期
【共引文献】
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2 赵爱军;黄志洵;;用广义电报员方程组求解角锥状双导体同轴结构的纵向传播问题[A];1995年全国微波会议论文集(下册)[C];1995年
3 梁昌洪;李龙;;一种新的特性阻抗微扰法[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
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3 陈新桥;高次模多注速调管电动力学系统的研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2002年
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7 郝张成;基片集成波导技术的研究[D];东南大学;2006年
8 张玉林;基片集成波导传播特性及滤波器的理论与实验研究[D];东南大学;2005年
9 李皓;基片集成波导不连续性问题的研究[D];东南大学;2005年
10 陈代兵;双频磁绝缘线振荡器的理论与实验研究[D];中国工程物理研究院;2008年
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1 谢翾;LTE无源射频组件的设计与研究[D];电子科技大学;2011年
2 曾奇远;LTCC基片集成波导滤波器研究[D];电子科技大学;2011年
3 陈益乐;红外辅助提取技术在丹参等中药有效成分提取分析中的应用研究[D];复旦大学;2011年
4 余悦泳;变频高温蒸汽微波炉关键技术研究[D];电子科技大学;2011年
5 何波;基片集成波导双模滤波器层叠级联技术研究[D];南京邮电大学;2012年
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7 高建蓉;声表面波器件电磁兼容技术研究[D];电子科技大学;2003年
8 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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10 徐磊;双层衬底集成波导(SIW)传输理论及工程应用[D];南京理工大学;2007年
【同被引文献】
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1 严伟,禹胜林,房迅雷;基于LTCC技术的三维集成微波组件[J];电子学报;2005年11期
2 杨树谦;国外精确制导技术发展述评[J];飞航导弹;2001年06期
3 夏思宇;精确制导技术及其现状与发展[J];航空科学技术;2003年01期
4 贾云峰,来国军,刘濮鲲;Ka波段基波回旋行波管放大器的模拟与设计[J];红外与毫米波学报;2005年05期
5 王周海,李雁,王小陆,郑林华;X波段双通道T/R组件的LTCC基板电路的设计[J];雷达科学与技术;2005年05期
6 张琦;苏东林;张德智;;基于LTCC多层基板的X波段T/R组件小型化设计[J];现代电子技术;2007年01期
7 陈定昌,袁起,范金荣;精确制导武器发展趋向[J];现代防御技术;2000年04期
8 周斌;刘其中;徐志;纪奕才;;笼形中馈天线的设计与优化[J];西安电子科技大学学报;2006年06期
9 李建峰;孙保华;刘其中;周海进;;一种新型复合结构笼型中馈天线[J];西安电子科技大学学报;2008年05期
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1 张海磊;孙向珍;丁克乾;张凤林;;0.8~6GHz超宽带高隔离度双极化对数周期天线[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
2 周水平;王志刚;李平;徐锐敏;;基于介质集成波导(SIW)的三路零相位功率分配/合成器[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2009年
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1 李皓;基片集成波导不连续性问题的研究[D];东南大学;2005年
2 宋开军;基于波导的微波毫米波空间功率合成技术研究[D];电子科技大学;2007年
3 李建峰;宽带阵列天线及无线终端设备天线研究[D];西安电子科技大学;2009年
4 黄友火;移动基站天线及波束赋形天线研究[D];西安电子科技大学;2009年
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1 谢小强;8mm功率合成电路的研究[D];电子科技大学;2003年
2 周义;Ka波段波导内空间功率合成技术研究[D];电子科技大学;2005年
3 潘光胜;毫米波接收前端LTCC技术研究[D];电子科技大学;2005年
4 毛睿杰;Ka波段低噪声接收前端研究[D];电子科技大学;2005年
5 管玉静;Ka频段开槽波导功率合成器的研制[D];电子科技大学;2006年
6 杨非;毫米波T/R组件的研究与设计[D];电子科技大学;2006年
7 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
8 赵晨曦;Ka波段空间功率合成式放大器的研制[D];电子科技大学;2007年
9 税兰英;Q波段宽带四倍频器的研制[D];电子科技大学;2007年
10 林野;Ka频段固态功率合成技术研究[D];电子科技大学;2007年
【二级引证文献】
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1 林燕海;Ka/C波段上/下变频组件研究[D];电子科技大学;2011年
2 陈明川;Ka波段LTCC频综组件研究[D];电子科技大学;2011年
3 田野;Ku波段多普勒测速雷达收发组件研究[D];电子科技大学;2011年
4 原象滨;Ka波段集成T/R组件研究[D];电子科技大学;2011年
【相似文献】
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1 程钰间;张传安;丁红梅;;基于混合传输线结构的带通定向耦合器[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2011年
2 陈德挺;华光;;基片集成波导宽边双缝3dB定向耦合器[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2009年
3 罗积润;张世昌;丁耀根;宋文淼;秦文珍;方希曾;;8mm,-60dB过模波导定向耦合器的设计[A];中国电子学会真空电子学分会第十一届学术年会论文集[C];1997年
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5 程钰间;洪伟;;94GHz基片集成波导单脉冲天线阵[A];2009年全国天线年会论文集(下)[C];2009年
6 潘永吉;刘文英;;插入式X波段隔离器/定向耦合器组件设计[A];1995年全国微波会议论文集(上册)[C];1995年
7 袁乃昌;赫崇俊;何建国;汪连栋;毛均杰;;高功率微波选模定向耦合器的设计[A];1995年全国微波会议论文集(上册)[C];1995年
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10 毕万钧;王锦昆;;四毫米波导双十字槽定向耦合器的研究[A];1987年全国微波会议论文集(下)[C];1987年
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2 BXT Technologies 朱辉;解析无源互调测试三大方式[N];通信产业报;2008年
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7 深圳南玻电子有限公司 刘浩斌;LTCC:电子元件领域的新热点[N];中国电子报;2004年
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1 郝张成;基片集成波导技术的研究[D];东南大学;2006年
2 魏峰;远距离射频识别系统关键技术的研究[D];西安电子科技大学;2009年
3 丁让箭;插入介质波导的传输特性及其应用研究[D];安徽大学;2007年
4 张小川;高性能小型化射频及微波滤波器的研究[D];电子科技大学;2009年
5 颜力;基片集成波导传输特性及阵列天线的理论与实验研究[D];东南大学;2005年
6 李皓;基片集成波导不连续性问题的研究[D];东南大学;2005年
7 韩世虎;广义切比雪夫滤波器和波导双工器理论与关键技术研究[D];电子科技大学;2007年
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9 宋开军;基于波导的微波毫米波空间功率合成技术研究[D];电子科技大学;2007年
10 钟催林;基于基片集成波导的微波电路研究[D];电子科技大学;2009年
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1 岳桂芹;基于基片集成波导技术无源器件的研究[D];电子科技大学;2008年
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4 张大伟;宽带高平坦度高方向度定向耦合器的设计研究[D];电子科技大学;2011年
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7 陈德智;基于表面等离子体的光学定向耦合器[D];哈尔滨工业大学;2010年
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9 高晓光;表面等离子体定向耦合器的传输特性研究[D];燕山大学;2012年
10 蔡鑫;RFID读写器收发隔离技术研究[D];南京邮电大学;2013年
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