本文選題：基片集成波導　切入點：雙頻圓極化　出處：《西安電子科技大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：基片集成波導作為一種新興的可替代傳統(tǒng)矩形波導的類波導結構,在介質(zhì)基片上的上下表面覆蓋金屬鍍層,并在左右邊緣引入兩排呈周期性分布的金屬化通孔等效電壁,來限制電磁波在由金屬鍍層和通孔圍成的區(qū)域內(nèi)向前傳輸,達到類似矩形波導的目的�；刹▽У膫鬏斕匦耘c傳統(tǒng)的矩形金屬波導相似,而它又具有一定的微帶線的特點,有較高的Q值,抗干擾能力強,輻射損耗低,重量輕,體積小,成本低,集成度高。本文圍繞基片集成波導結構與微帶線和傳統(tǒng)矩形波導進行研究,作者的主要研究工作和成果如下:1)針對走廊的狹長環(huán)境設計了一款傳統(tǒng)的微帶雙頻圓極化雙向天線,天線工作在2.4GHz和3.6GHz,通過軟件仿真使得天線在帶內(nèi)VSWR小于1.6,增益達3dB以上,軸比小于3,較好的完成了設計目標。2)基于基片集成波導設計了工作于8-12GHz的雙極化天線。通過3D基片集成波導結構把能量從水平基片傳輸?shù)匠省?5o的兩塊豎直基片中,形成雙極化,運用HFSS軟件進行仿真設計,并引入ABC算法進行參數(shù)的優(yōu)化設計,最終設計出滿足指標要求的天線結構,并進行加工測試,仿真和實測結果吻合良好。3)基于基片集成波導饋電網(wǎng)絡設計了工作在X波段的Vivaldi天線單元,并進行了1?4的組陣,整體尺寸為56mm*72mm,通過HFSS仿真天線增益為11.75dB,交叉極化小于-20dB,單元間隔離度良好,完成了指標要求。4)針對基片集成波導結構的雙模諧振器濾波器,在小型化方面對其進行了分析和研究,在原有基本結構的基礎上引入兩種不同的槽線結構,分別將基于基片集成波導的雙模諧振器濾波器的面積縮減了25.56%和53.76%,較好的完成了預定的設計目標。
[Abstract]:As a new kind of waveguide structure which can replace the traditional rectangular waveguide, the substrate integrated waveguide is covered with metal coating on the upper and lower surfaces of the dielectric substrate, and two rows of metallized through hole equivalent electric walls with periodic distribution are introduced at the left and right edges. In order to limit the transmission of electromagnetic wave in the region surrounded by metal coating and through hole, and achieve the purpose similar to rectangular waveguide, the transmission characteristic of substrate integrated waveguide is similar to that of traditional rectangular metal waveguide, and it has the characteristic of microstrip line. It has high Q value, strong anti-interference ability, low radiation loss, light weight, small volume, low cost and high integration. The main research work and results are as follows: (1) A traditional dual-band circularly polarized microstrip antenna is designed for the narrow and narrow corridor environment. The antenna works at 2.4 GHz and 3.6 GHz. Through software simulation, the antenna's VSWR in the band is less than 1.6, and the gain is more than 3 dB. The axial ratio is less than 3, and the design goal is better. 2) based on the substrate integrated waveguide, a dual-polarization antenna operating at 8-12GHz is designed. The energy is transmitted from the horizontal substrate to the 鹵45o vertical substrate by the 3D substrate integrated waveguide structure, and the dual polarization is formed. HFSS software is used for simulation design, and ABC algorithm is introduced to optimize the design of parameters. Finally, the antenna structure that meets the requirements of the index is designed, and the processing test is carried out. The simulation results are in good agreement with the measured results. 3) based on the substrate integrated waveguide feed network, a Vivaldi antenna unit working in X band is designed, and 1? 4 array, the overall size is 56mm / 72mm, the antenna gain is 11.75dB through HFSS simulation, the cross-polarization is less than -20dB, and the isolation degree between the elements is good. The index requirement .4is completed) for the dual-mode resonator filter with integrated waveguide structure of the substrate, the antenna gain is 11.75dB, the cross-polarization is less than -20dB, and the isolation between the elements is good. In the aspect of miniaturization, it is analyzed and studied. Two different slot structures are introduced on the basis of the original basic structure. The area of dual-mode resonator filter based on substrate integrated waveguide is reduced by 25.56% and 53.76 respectively.
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN822;TN713

【共引文獻】

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本文編號：1627880