合成三維結構與平行線耦合器的研究.pdf

1、現代的微波毫米波系統(tǒng)迅速向高集成度、小型化、高可靠性和低成本方向發(fā)展。低成本和高成品率對商業(yè)化的寬帶微波毫米波系統(tǒng)非常關鍵。本論文研究了一種新型的合成三維傳輸線，該結構使用周期性金屬化通孔連接不同條帶等效為均勻的厚金屬條帶，并可采用普通PCB或者LTCC工藝實現。 定向耦合器是微波毫米波系統(tǒng)中一個常見的微波器件。采用合成結構的耦合傳輸線等效寬邊耦合代替常規(guī)的邊隙耦合，可實現強耦合定向耦合器。隨著UWB概念的提出，對微波電路與系統(tǒng)

2、提出了新的挑戰(zhàn)。本論文的目的是采用合成三維傳輸線在UWB頻帶內實現強耦合的定向耦合器。具體的工作包括： 1、提取傳輸線傳播參數：合成三維傳輸線使用周期性金屬化通孔連接兩條金屬條帶，使之等效為均勻傳輸線。使用商業(yè)軟件和De—embedding、TL校準、等效諧振腔等方法分析周期性的合成三維傳輸線，提取該傳輸線的特征阻抗和傳播常數。實驗結果驗證了方法的正確性和結構的可行性。 2、使用合成傳輸線設計UWB定向耦合器：分析合成三

3、維帶狀線，微帶線，共面波導(CPW)，加地共面波導和矩形同軸線，及相應的耦合傳輸線，根據平行耦合線定向耦合器的設計方法分別進行定向耦合器設計。為了覆蓋UWB的超寬帶，普通的單節(jié)1/4波長定向耦合器不再合適，因此采用多節(jié)1/4波長或者漸變耦合線定向耦合器。設計出具體的電路并進行實驗驗證。 3、帶通濾波器設計：合成三維結構是一種新型的傳輸線，可用于設計其他的微波元器件。為了拓展該耦合傳輸線的使用范圍，本論文也進行了平行耦合線帶通濾波