双面平行传输线（DSPSL）的工程应用研究

【摘要】： 对于现在的微波电路来说,传统的微带线和共面波导依然占据着主要的地位。最近,共面带状线CPS和槽线等平衡传输线已经广泛应用于差分／平衡电路的设计中。传统的平衡技术主要利用微带线(MSL)或者共面波导(CPW)传输线,因此一般需要巴伦(balun)结构,这样不仅增大了电路面积,而且会引入额外的损耗。同时,通常的巴伦结构的信号相位反相特性与频率有关,因而也不适合宽带应用。以上的问题可以利用双面平行带线(DSPSL)得到很好的解决。DSPSL传输的射频信号具有等幅反相且不受频率影响的特点,因此采用DSPSL易于实现平衡／差分电路结构。相比共面带状线CPS和槽线,DSPSL具有一些独特的优点,例如易于实现高低特性阻抗等。 本文较为深入地讨论了DSPSL的特点,并以此为平台设计出宽带滤波器、双通带滤波器、双工器和混合环。主要工作有： 1、DSPSL特性研究 主要根据DSPSL的电磁场传输特性,探讨其物理参数与电磁特性的关系,并介绍DSPSL与常见平面传输线的过渡结构,以及DSPSL偏置结构的一些特性。同时研究夹层地板结构在DSPSL电路中的特性。最后,介绍了混合环的基本原理,并设计了基于DSPSL的混合环结构。 2、基于DSPSL四分之一波长耦合节和SIR开路线的宽带滤波器设计 设计一种基于DSPSL四分之一波长耦合节和SIR开路线的宽带滤波器,通过对耦合节中DSPSL底面带线的一些改进,增强了耦合强度,获得了较宽的通带,同时SIR开路线的应用使得阻带特性更好。 3、基于DSPSL的槽线等边三角形双模双通带滤波器及双工器的设计 通过使用中间加有导体板的DSPSL结构,结合槽线等边三角形双模滤波器设计了双通带滤波器,并在滤波器的基础上设计了双工器。这种结构充分利用了上下表面,大大减小了微波器件的尺寸。 4、DSPSL小型宽带混合环的设计 在本章中,应用DSPSL反相单元和传输线分支加载结构来设计小型宽带的DSPSL混合环。该混合环不仅具有较宽的带宽,而且混合环的尺寸仅为基本混合环的11.1%。