太赫茲波在電磁波譜中處于微波和紅外波段之間,具有高分辨率、高穿透性和低能量等眾多獨特優(yōu)勢,這使得太赫茲技術在各個領域都具有重大的應用價值。定向耦合器作為實現(xiàn)功率定向合成與分配的核心無源部件,在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中占據(jù)著重要地位,實現(xiàn)其性能優(yōu)良化、體積微型化已經(jīng)成為微波射頻領域的研究熱點。相比于平面?zhèn)鬏斀Y構,矩形波導具有低損耗和高傳輸性能,且易于與測試系統(tǒng)連接的優(yōu)勢。本文為實現(xiàn)耦合器的寬頻帶和良好方向性,設計分析了兩款中心頻率為380GHz的波導定向耦合器。主要工作如下:1.通過對太赫茲定向耦合器國內外發(fā)展現(xiàn)狀進行研究總結,結合矩形波導場理論和耦合器基本設計理論,設計了兩款中心頻率為380GHz的新型矩形波導耦合器,一款為分支線耦合的田字形耦合器,一款為小孔耦合的星形耦合器。研究分析了耦合器的結構參數(shù)對其性能的影響,最終得到了兩款耦合器的最優(yōu)尺寸。重點研究了結構較為簡單且易于加工的3dB田字形分支波導定向耦合器,仿真結果表明該耦合器在70GHz的工作頻段內方向性優(yōu)于20dB,平均插入損耗小于0.1dB,實現(xiàn)了工作頻帶寬、方向性良好、耦合度強和損耗低的良好性能。星形多孔耦合器工作頻段可達160G... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 耦合器國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內容及章節(jié)安排
2 波導定向耦合器的基礎理論
    2.1 定向耦合器的技術指標
    2.2 定向耦合器網(wǎng)絡分析
    2.3 波導場理論
        2.3.1 波導場分布
        2.3.2 壁電流分布
    2.4 定向耦合器耦合理論
        2.4.1 奇偶模分析理論
        2.4.2 小孔耦合理論
        2.4.3 相位疊加原理
    2.5 本章小結
3 波導定向耦合器的設計
    3.1 田字形分支線波導定向耦合器的設計
        3.1.1 田字形波導耦合器的建模仿真結果
        3.1.2 參數(shù)變化對田字形分支線耦合器性能的影響
        3.1.3 田字形波導定向耦合器的拓撲結構
    3.2 星形多孔波導定向耦合器的設計
        3.2.1 星形多孔耦合器的設計與仿真
        3.2.2 參數(shù)變化對星形多孔耦合器性能的影響
    3.3 本章小結
4 分支線波導定向耦合器的加工
    4.1 微細加工技術
    4.2 基于體硅MEMS工藝的分支線定向耦合器制備
        4.2.1 重點工藝介紹
        4.2.2 掩膜版設計
        4.2.3 工藝流程制定
    4.3 基于UV-LIGA技術的分支線定向耦合器制備
        4.3.1 UV-LIGA工藝簡述
        4.3.2 工藝流程制定
    4.4 本章小結
5 波導定向耦合器的測試及誤差分析
    5.1 測試平臺搭建
    5.2 測試結果及誤差分析
    5.3 本章小結
6 總結與展望
    6.1 工作總結
    6.2 工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3483776