【摘要】：間隙波導(dǎo)(Gap Waweguide,GW)是一種新的毫米波波導(dǎo)介質(zhì)。這項(xiàng)技術(shù)是基于平行板波導(dǎo),利用空氣作為傳播介質(zhì),這在很大程度上避免了介質(zhì)材料的損耗。這樣結(jié)合微帶線的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)基于脊間隙波導(dǎo)的濾波器將會(huì)有很大的實(shí)用價(jià)值。因此本文將重點(diǎn)研究基于脊間隙波導(dǎo)的濾波器的設(shè)計(jì),并在充分調(diào)研了間隙波導(dǎo)的研究進(jìn)展和V波段濾波器的研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,研制了多款V波段濾波器以及交叉耦合形式的帶通濾波器。間隙波導(dǎo)的出現(xiàn)離不開(kāi)電磁帶隙結(jié)構(gòu)的發(fā)展,因此本文首先深入研究了電磁帶隙結(jié)構(gòu)的特性,使用有限元分析法對(duì)蘑菇型EBG結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值分析。隨后構(gòu)造脊間隙波導(dǎo)的整體模型和微帶過(guò)渡,并研制了兩款基于脊間隙波導(dǎo)的V波段濾波器,濾波器采用傳統(tǒng)微帶濾波器的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠應(yīng)用于工程實(shí)踐中。此外,本文還利用交叉耦合理論研制具有傳輸零點(diǎn)的交叉耦合帶通濾波器。分別使用物理交叉耦合和模式交叉耦合的方式設(shè)計(jì)了兩種三極子濾波器,分別在通帶兩端引入一個(gè)有限傳輸零點(diǎn)。最后在三極子濾波器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,將物理交叉耦合方式與模式交叉耦合方式相結(jié)合,設(shè)計(jì)了一款五階V波段帶通濾波器,通帶兩端各有一個(gè)傳輸零點(diǎn)。實(shí)測(cè)結(jié)果表明,本文研制的基于脊間隙波導(dǎo)的V波段帶通濾波器與仿真結(jié)果一致性較好,有很大的工程應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN713
【圖文】：

Ａｓｔｒｉｄ邋ＡｌｇａｂａＢｒａｚｄｌｅｚ等人利用間隙波導(dǎo)來(lái)改進(jìn)微帶濾波器，利用周期性銷(xiāo)逡逑釘ＥＢＧ結(jié)構(gòu)形成理想磁導(dǎo)體，用銷(xiāo)釘蓋子對(duì)微帶濾波器進(jìn)行封裝［４］。研宄結(jié)果表明，這逡逑種封裝結(jié)構(gòu)有效的降低了此Ｋｕ波段濾波器的通帶損耗。其結(jié)構(gòu)如圖１．１所示。逡逑ａ逡逑圖ｕ利用間隙波導(dǎo)封裝濾波器逡逑２０１１年，Ｐ．－Ｓ．邋Ｋｉｌｄａｌ等人研宄了基于的間隙波導(dǎo)的ＭＭＩＣ芯片的超材料電磁封裝逡逑技術(shù)和天線在太赫茲的集成曰。這項(xiàng)研究的間隙波導(dǎo)，有利于在３０邋ＧＨｚ以上使用，因逡逑為它們是傳播的準(zhǔn)ＴＥＭ并且?guī)捿^寬，不需要電介質(zhì)材料，也不需要金屬部件之間的逡逑導(dǎo)電接頭。逡逑同年，Ｅ．Ｒａｊｏ－Ｉｇｌｅｓｉａｓ和Ｐ．－Ｓ．Ｋｉｌｄａｌ研宄了銷(xiāo)釘陣列、蘑菇型電磁帶隙結(jié)構(gòu)和金屬逡逑紋狀結(jié)構(gòu)對(duì)平行板禁帶產(chǎn)生的影響，并進(jìn)行了數(shù)值分析［６］。研究表明，這種禁帶的產(chǎn)生逡逑可以使用銷(xiāo)釘陣列，用蘑菇型ＥＢＧ結(jié)構(gòu)時(shí)至少有兩個(gè)才能產(chǎn)生。波紋有相似于銷(xiāo)釘陣逡逑列的的截止特性，但只能橫向擺放。逡逑２０１２年

中心頻率為３７．３７邋ＧＨｚ，帶寬為５６０ＭＨｚ。槽間隙波導(dǎo)的耦合諧振濾波器具有逡逑良好的成本效益，因?yàn)樗鼈兪窃趦蓧K平行的金屬板之間形成的。也是基于這種結(jié)構(gòu)，它逡逑們對(duì)溫度漂移不那么敏感，具有很大工程價(jià)值。結(jié)構(gòu)如圖１．４所示。逡逑“邋Ｖ邋＂邋Ｗ邋丨ｆ邋\l逡逑ｉ＇ｕ邋ｉ邋ｉ邋ｉｉ！邋ｉ邋ｉｔ邋ｍ邋ｊ邋ｉ逡逑一——遍逡逑圖１．４槽間隙波導(dǎo)濾波器的上層板與底層板逡逑２０１４邋年，Ｓｅｙｅｄ邋Ａｌｉ邋Ｒａｚａｖｉ邋和邋Ｐ．－Ｓ．邋Ｋｉｌｄａｉ邋設(shè)計(jì)了一款邋６０邋ＧＨｚ邋的邋２ｘ２邋的平面陣列天線逡逑［９】，采用基于間隙波導(dǎo)的ＳＩＷ腔和ＥＢＧ軟饋電技術(shù)完成設(shè)計(jì)。采用兩雙面印刷電路板逡逑（ＰＣＢ）。上層的ＰＣＢ板包含四個(gè)輻射腔，輻射腔由基片集成波導(dǎo)的金屬化孔形成，諧逡逑振腔通過(guò)開(kāi)槽來(lái)耦合。利用微帶脊間隙波導(dǎo)進(jìn)行饋電，激勵(lì)槽是由上下兩層ＰＣＢ間的逡逑空氣間隙形成。底層ＰＣＢ上微帶線通過(guò)通孔接地，與金屬化通孔在空氣間隙中形成平逡逑行板模的阻帶。研究表明，通過(guò)使用一個(gè)軟表面ＥＢＧ型大大提高了陣列天線的輻射特逡逑性，減少了單元之間的相互耦合。結(jié)構(gòu)如圖１．５所示。逡逑１逡逑Ｊ逡逑圖１．５邋２ｘ２插槽陣列天線的三維視圖逡逑２０１５年

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 李丹;童創(chuàng)明;彭鵬;余定旺;鄒雄;;基于EBG結(jié)構(gòu)的基片集成波導(dǎo)超寬帶帶通濾波器[J];工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào);2013年01期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 王瑋;基于間隙波導(dǎo)技術(shù)的Ka頻段帶通濾波器設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2722738