基于3D打印的輕質(zhì)微波電路研究
發(fā)布時(shí)間:2020-09-11 23:54
隨著5G時(shí)代的到來(lái),通信技術(shù)得到高速發(fā)展,同時(shí)通信頻率將會(huì)越來(lái)越高。射頻微波電路作為通信設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的核心部分,傳統(tǒng)的微帶電路的損耗會(huì)隨著頻率的升高而增大,因此微波腔體器件的低損耗優(yōu)勢(shì)得以顯現(xiàn),但是傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)(如計(jì)算機(jī)數(shù)控金屬銑削(Computerized Numerically Controlled,CNC)和電火花加工)制作成的器件重量大,加工成本和器件的結(jié)構(gòu)與精度成正比,且無(wú)法加工形狀不規(guī)則的器件。由于微波電路的輕質(zhì)化和小型化是一個(gè)必然的趨勢(shì),而3D打印技術(shù)的快速發(fā)展使得它們能夠用于制造高性能和低重量的射頻元件。3D打印技術(shù)是增材制造工藝,該工藝的加工精度能夠達(dá)到亞毫米級(jí)別,對(duì)于加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸精細(xì)的物件相對(duì)于CNC工藝有著巨大的優(yōu)勢(shì)。在過(guò)去十年中,人們對(duì)使用3D打印機(jī)進(jìn)行增材制造以快速實(shí)現(xiàn)高幾何復(fù)雜度組件的原型設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)生了濃厚的興趣,3D打印的增材制造技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始用于生產(chǎn)高性能和高精度的射頻微波和太赫茲組件。本文以基于3D打印的輕質(zhì)微波電路設(shè)計(jì)為研究課題,重點(diǎn)研究設(shè)計(jì)了Ka波段的脊間隙波導(dǎo)功分器、3階槽間隙波導(dǎo)帶通濾波器和4階槽間隙波導(dǎo)交叉耦合帶通濾波器,由于其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,利用3D打印技術(shù)加工制造并進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證。本文的內(nèi)容安排主要分為五個(gè)部分。第一章主要闡述了微波波導(dǎo)無(wú)源器件在工程中的重要性以及3D打印技術(shù)在射頻微波中的應(yīng)用。第二章詳細(xì)了二端口網(wǎng)絡(luò)和三端口網(wǎng)絡(luò)的基本原理以及波導(dǎo)功分器、濾波器的相關(guān)特性和技術(shù)指標(biāo)。第三章介紹了3D打印技術(shù)的基本原理與分類(lèi)以及在實(shí)際工程中應(yīng)用,分析了目前3D打印技術(shù)在加工精密器件中所存在的困難和局限性。第四章主要介紹了間隙波導(dǎo)的基本理論和分析方法,設(shè)計(jì)了Ka波段的脊間隙波導(dǎo)功分器、3階槽間隙波導(dǎo)帶通濾波器和4階槽間隙波導(dǎo)交叉耦合帶通濾波器的過(guò)程,利用Ansys HFSS進(jìn)行仿真優(yōu)化,采用3D打印技術(shù)加工并進(jìn)行測(cè)試和分析。第五章對(duì)本論文的主要工作進(jìn)行總結(jié),并對(duì)后續(xù)的研究工作內(nèi)容進(jìn)行展望。
【學(xué)位單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類(lèi)】:TP391.73;TN015
【部分圖文】:
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文擇性激光燒結(jié))系統(tǒng)將金屬粉末燒結(jié)在一起; 而 SLM 將粉末融化在前用于直接在金屬中創(chuàng)建零件的兩種方法。然而,它們的表面粗糙度它們不適用于毫米波等高頻器件的應(yīng)用。 1-7 展示了 B.Zhang 在文獻(xiàn)[12]中設(shè)計(jì)的使用 SLM 技術(shù)加工的濾波 波段(60 至 90GHz),由 CuSn15 合金制成。 通帶范圍為 73.5-77損耗為 1.5dB 左右。
第二章 微波無(wú)源電路的基本理論1 11 12 21 21 22 2u a a ui a a i 中 211 12111 121 221 2221 2 21 2211ccc ccc ccZA Aa aZ Z Zaa aZZ Z A AZ 口網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行級(jí)聯(lián)時(shí),其中 A 矩陣之間的關(guān)系為
口網(wǎng)絡(luò)處于完全匹配狀態(tài),那其肯定是完全傳S22,S33的相位角有且只有兩個(gè)獨(dú)立,知道其中相位角則可以確定。器件的應(yīng)用中的性能指標(biāo)必須要用工作特性參量式相關(guān)的。在雙端口網(wǎng)絡(luò)中的主要特性參數(shù)等,這些特性參量都是在微波網(wǎng)絡(luò)輸出端情況下定義的。絡(luò)對(duì)于信號(hào)功率的損耗程度,這個(gè)特性參量考慮,尤其是對(duì)開(kāi)關(guān)和濾波器而言。衰減主要部分。減在微波網(wǎng)絡(luò)的輸出端口上面加一負(fù)載,此時(shí)入后負(fù)載吸收的功率之比然后取其分貝數(shù)。由
【學(xué)位單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類(lèi)】:TP391.73;TN015
【部分圖文】:
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文擇性激光燒結(jié))系統(tǒng)將金屬粉末燒結(jié)在一起; 而 SLM 將粉末融化在前用于直接在金屬中創(chuàng)建零件的兩種方法。然而,它們的表面粗糙度它們不適用于毫米波等高頻器件的應(yīng)用。 1-7 展示了 B.Zhang 在文獻(xiàn)[12]中設(shè)計(jì)的使用 SLM 技術(shù)加工的濾波 波段(60 至 90GHz),由 CuSn15 合金制成。 通帶范圍為 73.5-77損耗為 1.5dB 左右。
第二章 微波無(wú)源電路的基本理論1 11 12 21 21 22 2u a a ui a a i 中 211 12111 121 221 2221 2 21 2211ccc ccc ccZA Aa aZ Z Zaa aZZ Z A AZ 口網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行級(jí)聯(lián)時(shí),其中 A 矩陣之間的關(guān)系為
口網(wǎng)絡(luò)處于完全匹配狀態(tài),那其肯定是完全傳S22,S33的相位角有且只有兩個(gè)獨(dú)立,知道其中相位角則可以確定。器件的應(yīng)用中的性能指標(biāo)必須要用工作特性參量式相關(guān)的。在雙端口網(wǎng)絡(luò)中的主要特性參數(shù)等,這些特性參量都是在微波網(wǎng)絡(luò)輸出端情況下定義的。絡(luò)對(duì)于信號(hào)功率的損耗程度,這個(gè)特性參量考慮,尤其是對(duì)開(kāi)關(guān)和濾波器而言。衰減主要部分。減在微波網(wǎng)絡(luò)的輸出端口上面加一負(fù)載,此時(shí)入后負(fù)載吸收的功率之比然后取其分貝數(shù)。由
【參考文獻(xiàn)】
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1 徐敏U
本文編號(hào):2817343
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