本文關(guān)鍵詞：多層基片集成波導(dǎo)毫米波喇叭天線陣列研究

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【摘要】：基片集成波導(dǎo)(Substrate Integrated Waveguide, SIW)作為一種新型導(dǎo)波結(jié)構(gòu),近年來逐漸吸引了人們的目光�；刹▽�(dǎo)具有傳統(tǒng)非平面金屬波導(dǎo)的品質(zhì)因數(shù)高、功率容量大的優(yōu)點,同時,基片集成波導(dǎo)可以采用印刷電路板或低溫共燒陶瓷工藝加工實現(xiàn),避免了傳統(tǒng)波導(dǎo)笨重、龐大、加工成本高并且不易于與其他微波電路集成的缺點。本論文首先研究了60GHz多層集成喇叭天線的設(shè)計。利用多層介質(zhì)堆疊結(jié)合金屬化通孔,構(gòu)建了一種片上喇叭單元天線。該天線采用基片集成波導(dǎo)作為饋電網(wǎng)絡(luò)。在基片集成波導(dǎo)的末端,開一個橫向縫隙,用于為上層的喇叭單元饋電。研究分析了縫隙尺寸、堆疊的層數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)對天線性能的影響。其次,研究了基片集成波導(dǎo)饋電網(wǎng)絡(luò),設(shè)計了三種基片集成波導(dǎo)功率分配器基本組件。在此基礎(chǔ)上設(shè)計了多層小型化基片集成波導(dǎo)饋電網(wǎng)絡(luò),層與層之間通過縫隙耦合。結(jié)合基片集成波導(dǎo)功率分配網(wǎng)絡(luò)和喇叭單元,設(shè)計了Ka波段的二單元、四單元和十六單元喇叭陣列天線。最后,針對二單元、四單元和十六單元陣列進(jìn)行了加工測試,測試結(jié)果與仿真結(jié)果吻合較好。所設(shè)計的陣列天線具有低剖面、高輻射效率與高增益的優(yōu)點,適用于毫米波無線通信系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：Ka波段 60GHz 基片集成波導(dǎo) 喇叭天線陣列
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN820.15
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 研究背景與意義15-16
• 1.2 基片集成波導(dǎo)的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 基片集成波導(dǎo)技術(shù)在天線設(shè)計中的應(yīng)用18-19
• 1.4 本論文的主要內(nèi)容與章節(jié)安排19-21
• 1.4.1 主要工作19
• 1.4.2 章節(jié)安排19-21
• 第二章 基片集成波導(dǎo)與陣列天線基礎(chǔ)理論21-37
• 2.1 基片集成波導(dǎo)的傳輸特性21-26
• 2.2 基片集成波導(dǎo)的設(shè)計方法26-28
• 2.3 基片集成波導(dǎo)-微帶轉(zhuǎn)換器設(shè)計原理28-31
• 2.4 陣列天線理論基礎(chǔ)31-35
• 2.4.1 直線陣列32-34
• 2.4.2 矩形平面陣列34-35
• 2.5 本章小結(jié)35-37
• 第三章 60GHZ多層基片集成波導(dǎo)喇叭天線設(shè)計37-49
• 3.1 傳統(tǒng)喇叭天線設(shè)計基本理論37-39
• 3.2 60GHz多層基片集成波導(dǎo)喇叭天線設(shè)計39-48
• 3.2.1 天線結(jié)構(gòu)及參數(shù)39-42
• 3.2.2 橫向縫隙尺寸對天線性能的影響分析42-43
• 3.2.3 金屬十字對天線性能的影響分析43-45
• 3.2.4 天線層數(shù)對天線性能的影響分析45
• 3.2.5 天線性能分析45-48
• 3.3 本章小結(jié)48-49
• 第四章 KA波段基片集成波導(dǎo)饋電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計49-61
• 4.1 Ka波段基片集成波導(dǎo)-微帶轉(zhuǎn)換器設(shè)計49-51
• 4.2 Ka波段基片集成波導(dǎo)功率分配器設(shè)計51-56
• 4.2.1 T型基片集成波導(dǎo)功率分配器51-54
• 4.2.2 Y型基片集成波導(dǎo)功率分配器54-56
• 4.3 Ka波段基片集成波導(dǎo)90度轉(zhuǎn)彎設(shè)計56-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 第五章 KA波段多層基片集成波導(dǎo)喇叭陣列設(shè)計61-87
• 5.1 Ka波段多層基片集成波導(dǎo)喇叭單元設(shè)計61-63
• 5.2 Ka波段多層基片集成波導(dǎo)二單元喇叭天線陣列設(shè)計63-70
• 5.2.1 一分二單層功分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計63-65
• 5.2.2 二單元陣列設(shè)計65-67
• 5.2.3 陣列性能分析與實驗驗證67-70
• 5.3 Ka波段多層基片集成波導(dǎo)四單元喇叭天線陣列設(shè)計70-76
• 5.3.1 一分四兩層功分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計70-71
• 5.3.2 四單元陣列設(shè)計71-73
• 5.3.3 陣列性能分析與實驗驗證73-76
• 5.4 Ka波段多層基片集成波導(dǎo)十六單元喇叭天線陣列設(shè)計76-85
• 5.4.1 一分十六三層功分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計76-77
• 5.4.2 十六單元陣列設(shè)計77-80
• 5.4.3 陣列性能分析與實驗驗證80-85
• 5.5 本章小結(jié)85-87
• 第六章 總結(jié)與展望87-89
• 6.1 全文總結(jié)87
• 6.2 研究展望87-89
• 參考文獻(xiàn)89-95
• 致謝95-97
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文97

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本文編號：566199