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基片集成波导技术的研究

随着现代微波毫米波电路系统的高速发展,其功能越来越复杂、电性能指标越来越高,同时其体积越来越小、重量越来越轻;整个系统迅速向小型化、轻量化、高可靠性、多功能性和低成本方向发展。低成本、高性能、高成品率的微波毫米波技术对于开发商业化的低成本微波毫米波宽带系统非常关键。因此,迫切需要发展新的微波毫米波集成技术。基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)技术是近几年提出的一种可以集成于介质基片中的具有低插损、低辐射、高功率容量等特性的新的导波结构,它可以有效地实现无源和有源集成,使微波毫米波系统小型化,甚至可把整个微波毫米波系统制作在一个封装内;而且它的传播特性与矩形金属波导类似,所以由其构成的微波毫米波甚至亚毫米波部件及子系统具有高Q值、高功率容量、易与其它平面电路和芯片集成等优点,同时由于整个结构完全为介质基片上的金属化通孔阵列所构成,所以这种结构可以利用普通PCB工艺、LTCC工艺、甚至  (本文共201页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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基于基片集成波导技术的压控振荡器研究

频率源是通信电子系统的心脏,对整个系统的性能指标起着关键的作用。在微波毫米波频段,频率源作为本振源被广泛应用于卫星、雷达、无线基站等通信电子系统。其中振荡器作为频率源的核心器件,一直以来都是微波领域研究的热点之一。近年来,随着一些微波新技术和新工艺的提出,如基片集成波导、低温共烧陶瓷等,结合这些新技术来研制微波振荡器成了一个具有良好应用前景的研究方向。本文首先从微波振荡器的基本理论出发,依次分析了串联反馈式、并联反馈式和推-推式三种常用的振荡器电路结构以及振荡器相位噪声的相关理论。接着对基片集成波导的理论与设计方法进行了介绍和分析。然后依据相关理论,本文对基于基片集成波导技术的振荡器进行了研究。本文首先通过将基片集成波导谐振器应用到传统串联反馈式振荡器的设计中,设计完成了一个中心频率为7GHz的C波段基片集成波导压控振荡器。在此基础上,为了提高晶体管的可用频率上限,本文采用基片集成波导谐振器设计完成了一个中心频率为14GHz的K...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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基于基片集成波导技术无源器件的研究

微带线和波导是两种重要的微波毫米波传输系统。微带线作为一种平面电路结构,便于系统的集成,但损耗较大。波导具有极小的传输损耗和高Q值,但由于体积较大,不利于系统的集成化和小型化。基片集成波导(Substrate IntegratedWaveguide)是近年来出现的一种新型微波毫米波传输结构,它具有矩形波导和微带线的一系列优点,如矩形波导的高品质因数、低损耗和微带线的体积小、重量轻、易于集成等优点。因此利用它可实现高性能集成微波毫米波器件,并应用到微波毫米波系统中。本文首先介绍了基片集成波导的结构和传输特性,并与矩形波导比较,分析了其传输特点。在此基础上,提出了三种基片集成波导转换结构形式,解决了基片集成波导的层间耦合问题,以适应立体电路的发展。其中包括一种单层异面转换结构和两种基片集成波导层间耦合转换结构,并在微波频段(Ku波段)和毫米波频段(Ka波段)进行了仿真优化设计。研制的Ku波段单层异面转换结构在整个Ku波段,插入损耗都...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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基于基片集成波导技术的反射天线研究

基片集成波导结构具有可以在传输特性等方面近似等效为传统介质填充波导的特点,由于这个特点,可以实现传统波导的功能并且使结构尺寸趋于平面小型化,可以用于提高天线的整体性能。抛物面反射天线可以利用抛物面的几何结构特征来改变电磁波传播方向,以及可以使一个大口径的位置得到一个平面的波前,实现等相位性质,可以使增益有较大提高。但是由于体积过大且比较笨重等缺点出现在传统的抛物面天线中,于是可以在构造抛物反射面的时候将基片集成波导结构的特点应用于其中,实现与平面电路相集成等。本文首先对H面喇叭天线、抛物面反射天线和基片集成波导的结构、辐射机理以及波导反射阵列的基本原理进行了初步研究。本文设计了一个双频段的偏馈的加载抛物线形反射器的天线,该天线由两个作为馈源的基于基片集成波导结构的H面喇叭天线和由若干金属柱排列成的反射结构组成。其中工作在Ku波段的基于基片集成波导结构的H面喇叭天线采用了微带线进行馈电,该带金属通孔的H面喇叭天线的反射系数小于-1...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

东南大学
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面向下一代移动通信系统的多通道射频收发信机以及频率源的研究

目前,随着在线视频和游戏,社交网络应用类软件以及移动支付等新兴网络服务的兴起,消费者对于手机等无线终端设备的依赖性也越来越强,与此同时,广大运营商也很重视这方面产业的发展。为了满足现有市场的需求以及其今后的发展,未来的移动通信必将沿着"更高效率","更快速率"和"更加智能"这三个主要发展方向大步迈进。针对未来移动通信系统的发展趋势,本论文开展了基于分布式光纤拉远技术(RoF)的有源一体化天线的研究,具有"高集成度"和"高效率"的优点。在高频段和毫米波频段开展了超宽带移动通信射频前端技术的研究,支持更大的信道带宽和大规模MIMO的应用,可实现"更快的传输速率",解决了其中多个关键的技术和设计难题,如高频段紧凑结构的高性能宽带多通道射频收发模块技术、高性能滤波器和双工器技术、超低相位噪声VCO和频率合成器技术等。研制的射频模块和系统均已成功地在下一代移动通信实验系统中得到应用,获得很好的性能。综上,本论文的主要研究内容和创新包括如下...  (本文共183页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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基片集成波导技术在微波滤波器中的应用研究

基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)以其具有传统矩形波导高品质因素、高隔离度、高功率容量、低插入损耗和低辐射等优点,且同时具有传统矩形波导没有的如体积小、重量轻、易于加工、成本低、易于与其他平面微波结构集成等特点而成为研究热点。本文利用SIW技术制作滤波器,并用半模结构和折叠结构对其进行小型化处理,使基片集成波导滤波器性能更好,适用范围更广。本文利用基片集成波导做了三款带通滤波器:一种加载T型槽缝的平面折叠半模SIW带通滤波器、半模消失模SIW带通滤波器、平面折叠半模消失模SIW带通滤波器。其中,加载T型槽缝的平面折叠半模SIW带通滤波器工作频带为2.13GHz~3.15GHz,相对带宽为38.6%。半模消失模SIW带通滤波器工作频带为1.82GHz~3.72GHz,相对带宽为68.6%。平面折叠半模消失模SIW带通滤波器工作频带为1.95GHz~3.40GHz,相对带宽为54.2...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>