基片集成波导技术的研究及其在双通带领域的应用

论文摘要

信息技术发展到今天,对系统的集成性、损耗等指标要求的越来越高,这对微波、毫米波电路也提出了更高的要求。基片集成波导结构(SIW)继承了传统波导器件高品质因数和大功率容量等优良特性,同时基片集成波导还具有平面电路的易于加工、造价低和容易集成等优点,所以基片集成波导技术已经被广泛应用于设计各种微波和毫米波器件。本文首先介绍了传统微波滤波器设计理论,然后系统的研究了基片集成波导技术,包括基片集成波导的传播特性,基片集成波导与微带线转换结构的设计,基片集成波导谐振腔的设计以及基片集成波导腔体间耦合的设计,第四章介绍三种微波双通带滤波器的设计理论,最后在前面几章理论的基础上,设计了三个双通带滤波器,仿真与测试结果吻合良好,验证了本文理论和结构的可行性和有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 基片集成波导技术的研究背景
• 1.2 双通带滤波器的产生背景和应用前景
• 1.3 本文的主要结构和研究目标
• 1.4 仿真软件与测量仪器简介
• 第二章 微波滤波器的基本理论
• 2.1 微波滤波器指标介绍
• 2.1.1 工作衰减
• 2.1.2 矩形系数
• 2.1.3 群时延特性
• 2.1.4 纹波
• 2.1.5 寄生通带
• 2.2 传统滤波器设计理论
• 2.2.1 最平坦型滤波器的基本理论
• 2.2.2 切比雪夫滤波器的基本理论
• 2.2.3 椭圆函数滤波器的基本理论
• 2.3 频率变换
• 2.3.1 低通滤波器频率变换
• 2.3.2 高通滤波器频率变换
• 2.3.3 带通滤波器频率变换
• 2.3.4 带阻滤波器频率变换
• 2.4 变形低通原型
• 2.5 微波腔体滤波器种类
• 第三章 基片集成波导的基本理论
• 3.1 基片集成波导的传播特性
• 3.2 基片集成波导传输线与微带线转换器的设计
• 3.2.1 渐变线转换结构
• taper 对匹配的影响'>3.2.1.1 L_taper对匹配的影响
• taper 对匹配的影响'>3.2.1.2 W_taper对匹配的影响
• 3.2.2 基片集成波导-共面波导-微带线转换结构
• slot 对外部耦合的影响'>3.2.2.1 S_slot对外部耦合的影响
• 1 对外部耦合的影响'>3.2.2.2 L₁对外部耦合的影响
• 3.3 基片集成波导谐振腔的研究
• 3.3.1 基片集成波导腔体谐振频率计算
• 3.3.2 各种形状SIW谐振腔体的Q值
• 3.4 基片集成波导腔间耦合的研究
• 3.4.1 容性耦合结构介绍
• 3.4.1.1 文献中的容性耦合结构
• 3.4.1.2 可控容性耦合结构
• 3.4.2 感性耦合介绍
• 第四章 双通带滤波器的设计理论
• 4.1 频率变换法I设计双通带滤波器
• 4.2 频率变换法II设计双通带滤波器
• 4.2.1 低通原型滤波器
• 4.2.2 频率变换
• 4.3 带通滤波器插入衰减极点的方法
• 第五章 基片集成波导双通带滤波器的设计实现
• 5.1 频率变换法I设计双通带滤波器实例
• 5.2 频率变换法II设计双通带滤波器实例
• 5.3 带通滤波器插入衰减极点设计双通带滤波器实例
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间研究成果