隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷發(fā)展,4G技術(shù)的普及以及5G時代的到來,人們對無線通信系統(tǒng)的需求越來越大。作為通信系統(tǒng)中重要的一部分,高性能而且小型化的濾波器越來越重要�；刹▽�(dǎo)結(jié)構(gòu)（Substrate Integrated Waveguide,SIW）因其具有平面化,高性能,易集成,低損耗,隔離度高等優(yōu)點而成為微波電路設(shè)計中一個重要的選擇。但由于SIW結(jié)構(gòu)類似于金屬波導(dǎo)結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致其相對于微帶結(jié)構(gòu)尺寸較大,限制了其在微波電路中的應(yīng)用。因此,研究SIW的小型化技術(shù),探索新的SIW結(jié)構(gòu)的小型化設(shè)計方法具有重要的應(yīng)用價值與長遠(yuǎn)的科學(xué)意義。本文分析了SIW結(jié)構(gòu)的幾種小型化方法,并且將其中的幾種的小型化方法混合在一起使用以提高SIW結(jié)構(gòu)的小型化程度。本文主要研究工作與創(chuàng)新點如下:1.本文分析了半模基片集成波導(dǎo)結(jié)構(gòu)（HMSIW）的各個諧振模式電場分布情況,在特定位置開槽用來偏移特定的高次模,使收擾動的諧振模式與基�？拷黄鹦纬梢粋�通帶。并且由各個諧振模式的電磁分布情況確定了輸入輸出端口位置,避免HMSIW結(jié)構(gòu)的其他高次模的干擾。在此基礎(chǔ)上在HMSIW上加載互補(bǔ)開口諧振環(huán)（CSRR）結(jié)構(gòu)以設(shè)計一個結(jié)構(gòu)緊湊... 

【文章來源】：安徽大學(xué)安徽省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１矩形ＳＩＷ結(jié)構(gòu)??為了詳細(xì)分析研宄ＳＩＷ結(jié)構(gòu)，我們可以將ＳＩＷ結(jié)構(gòu)等效到一個金屬矩形波??

被廣泛的應(yīng)用在無源微波器件的設(shè)計與制造，包括濾波器ｔＷＧ］、功分器⑴１、天??線［１２］等，同樣在有源器件中，ＳＩＷ結(jié)構(gòu)也有成功的應(yīng)用，例如震蕩器［｜３】、混頻??器［１４］等。在圖１－１中可以看出ＳＩＷ結(jié)構(gòu)是一種封閉的自封裝（Ｓｅｌｆ－Ｐａｃｋａｇｅ）結(jié)??構(gòu)，其主要損耗來源于介質(zhì)損耗與導(dǎo)體損耗，輻射損耗非常小，可以忽略不??計。??ＳＩＷ結(jié)構(gòu)一方面具有金屬波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的低損耗，高功率容量的特性，另一方??面ＳＩＷ結(jié)構(gòu)又具有平面微帶結(jié)構(gòu)易于與平面電路集成的特性。在圖１－２中可以??看出ＳＩＷ結(jié)構(gòu)與金屬波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，微帶結(jié)構(gòu)的詳細(xì)對比。??Ｌｏｓｓ?個??＂?Ｉ?廠—廣娜??麵??圖１－２?ＳＩＷ結(jié)構(gòu)與金屬波導(dǎo)，微帶線以及介質(zhì)諧振器的對比??因此在濾波器設(shè)計中ｓｉｗ結(jié)構(gòu)被廣泛用，在ｓｉｗ技術(shù)發(fā)展早期，其研究的??方向主要集中在電路功能的實現(xiàn)比如諧振單元的設(shè)計【１５］、實現(xiàn)電磁耦合［１６，１７］、??選擇不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)［１８，１９】、產(chǎn)生傳輸零點以提高選擇性［Ｍ，２１ｉ２２］、設(shè)計可調(diào)節(jié)與??３??

小型化方法??為了解決ＳＩＷ結(jié)構(gòu)在低頻段面積過大的問題，洪偉等學(xué)者提出了?ＨＭＳＩＷ??結(jié)構(gòu)［２６］如圖１－４所示，ＳＩＷ結(jié)構(gòu)主模在ＳＩＷ結(jié)構(gòu)中的分布情況，沿著中間線切??割后，電磁場分布情況變化很小，具體在文章［３４］中有詳細(xì)的分析。從Ｓ１Ｗ結(jié)??構(gòu)的寬度與高度的特性可知，切割面可近似為等效磁壁，而且為了補(bǔ)償這種方??法對ＳＩＷ電磁特性的影響，在設(shè)計ＨＭＳＩＷ結(jié)構(gòu)時可以將介質(zhì)板與下表面向外??突出一部分己達(dá)到補(bǔ)償?shù)淖饔�。在圖１－４中可以看出ＨＭＳＩＷ的主模電場分布??情況與原來ＳＩＷ結(jié)構(gòu)的主模電場分布情況一半基本一致，因此二者的導(dǎo)波特性??相似，但ＨＭＳＩＷ結(jié)構(gòu)面積卻比ＳＩＷ結(jié)構(gòu)的面積減小了接近一半，達(dá)到了小型??化的目的。??５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于新型CSRR結(jié)構(gòu)的SIW雙頻濾波器[J]. 何婉霞,肖中銀,姜逸飛.  電子測量技術(shù). 2017(10)
[2]基于EBG結(jié)構(gòu)的基片集成波導(dǎo)超寬帶帶通濾波器[J]. 李丹,童創(chuàng)明,彭鵬,余定旺,鄒雄.  工程設(shè)計學(xué)報. 2013(01)



本文編號：3232424