【摘要】：隨著無線通信事業(yè)的飛速發(fā)展,通信設(shè)備不斷向著小型化、低成本、低損耗、更加便攜方向發(fā)展�；刹▽�(dǎo)(SIW:Substrate Integrated Waveguide)在近些年中一直是研究熱點。因其具有的高品質(zhì)因數(shù)、高功率容量、小尺寸、易于加工等特點,在微波毫米波電路中有著非常廣闊的應(yīng)用。過去數(shù)十年中,已經(jīng)大量文獻對矩形、圓形基片集成波導(dǎo)進行了深入研究,而對于三角形基片集成波導(dǎo)的研究很少。與它們相比,三角形基片集成波導(dǎo)更具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于布局的特點,亟待開發(fā)。本文以三角形基片集成諧振器為研究出發(fā)點,提出了新型諧振器結(jié)構(gòu):三分之一模基片集成諧振器(One-third mode substrate integrated resonantor,OTMSIR),并在OTMSIR的基礎(chǔ)上完成帶通濾波器和平面魔T的設(shè)計。本文的研究工作主要包括以下幾點內(nèi)容:首先,介紹了基片集成波導(dǎo)的發(fā)展狀況和基片集成技術(shù)在微波毫米波器件及電路中的應(yīng)用情況,并介紹了基片集成波導(dǎo)、缺陷地結(jié)構(gòu)和波導(dǎo)魔T的基礎(chǔ)知識。接著,在三角形基片集成波導(dǎo)的基礎(chǔ)上,提出OTMSIR。針對這個新型的諧振器,分別對其結(jié)構(gòu)、主模諧振頻率、品質(zhì)因數(shù)和兩腔之間的耦合系數(shù)進行了研究。然后,利用OTMSIR中的不同傳播模式分別設(shè)計出單腔四模和多腔耦合帶通濾波器。由于阻帶抑制較差,通過添加缺陷地結(jié)構(gòu)(Defeted ground structure,DGS)改善帶外特性,從而達到帶外抑制良好的要求。最后,進行了基于OTMSIR的多端口電路應(yīng)用的研究。利用OTMSIR形狀靈活的特點,設(shè)計出一個五邊形的功率分配器。然后通過引入槽線,將此功率分配器升級成平面魔T。本文設(shè)計的基于OTMSIR的帶通濾波器和平面魔T均加工成樣品并進行了測試,通過與文獻中已有的結(jié)構(gòu)進行對比,得到基于OTMSIR的微波器件具有結(jié)構(gòu)緊湊和帶寬大的特點,表明OTMSIR非常適合應(yīng)用于未來微波毫米波小型化寬帶電路設(shè)計中。
[Abstract]:With the rapid development of wireless communication, communication equipment is developing towards miniaturization, low cost, low loss and more portable. SIW: substrate Integrated waveguide has been a hot topic in recent years. Because of its high quality factor, high power capacity, small size and easy to process, it has been widely used in microwave millimeter wave circuits. In the past few decades, a large number of literatures have studied the rectangular and circular integrated waveguide, but the triangular substrate integrated waveguide is rarely studied. Compared with them, triangular substrate integrated waveguide has the characteristics of compact structure and easy layout. Based on the triangular substrate integrated resonator, this paper presents a novel resonator structure: One-third mode substrate integrated resonator (OTMIR), and designs the bandpass filter and planar magic T based on the OTMIIR. The research work of this paper mainly includes the following contents: firstly, the development of substrate integrated waveguide and the application of substrate integrated technology in microwave millimeter wave devices and circuits are introduced, and the substrate integrated waveguide is also introduced. Basic knowledge of defect ground structure and waveguide magic T. Then, on the basis of the triangular substrate integrated waveguide, Otis IRs is proposed. The structure of the resonator, the main mode resonance frequency, the quality factor and the coupling coefficient between the two resonators are studied. Then, the single cavity four-mode and multi-cavity coupling band-pass filters are designed by using the different propagation modes in Otis IR. Because the stopband suppression is poor, the out-of-band characteristic is improved by adding the defected ground structure (DGs) to achieve the requirement of good out-of-band suppression. Finally, the application of multi-port circuit based on Otis IR is studied. A pentagonal power divider is designed based on the flexible shape of Otis IR. Then, by introducing the slot line, the power distributor is upgraded to a plane demon. The bandpass filter and planar magic T designed in this paper are processed into samples and tested. Compared with the existing structures in the literature, the microwave devices based on OTMS320IR have the characteristics of compact structure and large bandwidth. It is shown that OTMS320IR is very suitable for the design of microwave millimeter wave miniaturized broadband circuits in the future.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN713

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本文編號：2133288