基于SIW結構的功分器與電控移相器
發(fā)布時間:2020-06-26 01:31
【摘要】:近來幾年,基于對寬帶的低成本微波與毫米波設備的需求,出現(xiàn)了大量新型的微波電路設計和加工技術;诨刹▽Ъ夹g(SlW)的各種設計具備了出色的特性,使得SIW成為其中發(fā)展最快,最為領先的技術之一。SIW技術具備了傳統(tǒng)金屬波導的所有優(yōu)質特性,同時由于其使用了廉價的印刷電路板技術(PCB),使得其加工成本降低至與集成平面?zhèn)鬏斁相同?偟膩碚f,SIW技術同時具備傳統(tǒng)金屬波導的低損耗、高Q值與平面?zhèn)鬏斁的低成本、易集成特性。 在前兩章中,本文針對SIW技術的一些新型應用進行了研究,簡單介紹了設計SIW設備的幾種常見方法。在本文第三章中,利用SIW技術的優(yōu)異特性,設計了一種多路放射狀SIW功分器,同時給出了這種設計的等效電路模型,使得研發(fā)人員可以根據(jù)模型設計出滿足不同需求的功分器。此功分器外形緊湊,測試結果表明具有低損耗的特性(0.45dB)。在第四章中,提出了一種基于SIW結構,利用PIN開關實現(xiàn)電控的可變移相器的設計方法。在這類移相器的設計中,引入了將SlW結構的表面開槽,并采用電控開關對槽進行短路/開路的控制,從而實現(xiàn)移相的新穎思路。這種移相器設計簡單,易于加工,并能提供最大至90°的電控移相,同時保持了較低的損耗,使得其在相控陣天線系統(tǒng)中的應用成為可能。在第五章中,提出了另外一種基于SIW結構的電控移相器,這類移相器利用PIN開關控制SlW表面開槽長度,使得能量通過不同長度的槽在兩層SIW結構間耦合,從而實現(xiàn)不同角度的移相。實測結果顯示此移相器有較寬帶寬(33%),較低插入損耗(1.5dB),同時實現(xiàn)了最大可至180°的移相,帶內平穩(wěn)性良好。在每章末尾,均針對本設計與國際先進的同類工作進行了對比。在此類電控移相器中,開關的控制電路的設計同樣較為困難。本文中提出了一種直觀且簡單的控制電路設計,采用了在SIW表面開槽,對控制電路進行隔離的方法;這種設計方法避免了控制電路對設計帶來的附加困難。
【學位授予單位】:中國科學技術大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN626;TN623
本文編號:2729622
【學位授予單位】:中國科學技術大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN626;TN623
【引證文獻】
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1 胡鵬;微波毫米波基片集成天線研究與設計[D];信陽師范學院;2018年
本文編號:2729622
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