新型BST移相器的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、鈦酸鍶鋇(BST)材料被普遍認(rèn)為是最有前途的鐵電移相器材料。采用鐵電材料鈦酸鍶鋇(BST)薄膜移相器以其成本低廉、響應(yīng)速度快、頻帶寬、體積小、重量輕、控制簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)，勢(shì)必對(duì)高頻有源相控陣?yán)走_(dá)的研究有重大推動(dòng)作用。有源相控陣?yán)走_(dá)的研究又與國(guó)防有著密切相關(guān)的聯(lián)系。歐、美等發(fā)達(dá)國(guó)家在諸多領(lǐng)域取得了一系列突破性進(jìn)展。但由研究總結(jié)可見(jiàn)，每一種移相器都有自己不完善之處，仍需大量的研究逐步完善，乃至推出新型移相器。我國(guó)在鐵電移相器研究方面起步較晚

2、，為趕超發(fā)達(dá)國(guó)家水平，必須在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行創(chuàng)新研究。 本文得到上海市科委基金項(xiàng)目(047252038)及973項(xiàng)目(2001CB610401)的資助，對(duì)BST移相器進(jìn)行了一系列的研究。 論文首先分析了國(guó)內(nèi)外BST鐵電材料移相器的研究和發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了多種不同類(lèi)型BST移相器的優(yōu)缺點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上決定選擇分布電容共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)式移相器進(jìn)行研究。 接著立足于分布電容共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)式移相器的理論基礎(chǔ)，嘗試進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)

3、以獲得性能更優(yōu)的移相器，即更大的相移和更低的損耗。經(jīng)過(guò)研究和ADS及HFSS的仿真分析，結(jié)合生產(chǎn)工藝的局限和生產(chǎn)成本的考慮，提出了一種非周期加載的插指電容型BST移相器，可以實(shí)現(xiàn)390°相移和低于0.5dB的損耗。目前已經(jīng)申請(qǐng)新型結(jié)構(gòu)的移相器專(zhuān)利再開(kāi)發(fā)，此專(zhuān)利申請(qǐng)已公開(kāi)(公開(kāi)號(hào)CN200510028313.9)，并有望實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造。 另外文中對(duì)可調(diào)EBG結(jié)構(gòu)的移相器也進(jìn)行了研究設(shè)計(jì)，提出了兩種結(jié)構(gòu)，希望能為以后的設(shè)計(jì)帶來(lái)一點(diǎn)啟發(fā)