8mm基片集成波導(dǎo)環(huán)行器的研究.pdf

1、8mm基片集成波導(dǎo)環(huán)行器（Substrate Integrated Waveguide簡稱SIW）即工作波長為8mm的基片集成波導(dǎo)環(huán)行器。環(huán)行器是一種重要的微波鐵氧體器件，其利用的是鐵氧體的非互易性。其應(yīng)用非常廣泛。主要應(yīng)用在雷達(dá)系統(tǒng)中的TR組件作為級(jí)間隔離應(yīng)用。也可以作為收發(fā)共用的天線的轉(zhuǎn)換開關(guān)，可以切換信號(hào)的收發(fā)狀態(tài)。將環(huán)行器的某一端口接上匹配負(fù)載，可以作為隔離器使用。環(huán)行器的這些特點(diǎn)，使其成為無線通信系統(tǒng)中必不可缺的元器件。傳統(tǒng)的

2、環(huán)行器有微帶型和波導(dǎo)型等。波導(dǎo)型環(huán)行器具有高功率，高 Q值，低插入損耗等優(yōu)點(diǎn)，但是其也具有體積大的缺點(diǎn)。而微帶型環(huán)行器具有體積小易集成的有點(diǎn)，但是其也具有低功率容量等缺點(diǎn)。隨著目前通信技術(shù)的發(fā)展，亟需一種體積小易集成，同時(shí)具有高功率容量的環(huán)行器。
　　為了研究一種兼具波導(dǎo)型和微帶線環(huán)行器優(yōu)點(diǎn)的環(huán)行器，研究者發(fā)現(xiàn)了一種新型的導(dǎo)波結(jié)構(gòu)——基片集成波導(dǎo)。這類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，功率容量大，體積小，易于集成，而且高頻性能良好，價(jià)格低廉，可以

3、用目前的LTCC及光刻工藝實(shí)現(xiàn)，適合大規(guī)模生產(chǎn)。而且，SIW結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)可以很容易的實(shí)現(xiàn)上下面轉(zhuǎn)換。基于SIW的這些優(yōu)點(diǎn)，我們可以將其引入到環(huán)行器的設(shè)計(jì)當(dāng)中來。
　　基于上面的這些情況，本文根據(jù)文獻(xiàn)首先研究了SIW的結(jié)構(gòu)和傳輸特性，根據(jù)矩形波導(dǎo)獲得了SIW結(jié)構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)方法。并用仿真軟件HFSS研究了SIW結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其傳輸性能的影響。然后還設(shè)計(jì)了一款 Ka波段的SIW結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上研究了SIW到微帶線的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)不同于