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衬底集成波导（SIRW）器件及其传输特性研究

作　者: 邓宽
导　师: 车文荃
学　校: 南京理工大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 衬底集成矩形波导(SIRW) H面3dB混合环传输特性螺旋形紧凑微带谐振单元(SCMRC) 宽带SCMRC-SIRW带通滤波器
分类号: TN256
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

衬底集成矩形波导是近年来出现的一种新型设计平台，融合了矩形波导和微带线的双重优点。本文在简单介绍SIRW的特性后，设计制作了几种新颖的SIRW器件：H面SIRW 3dB混合环、螺旋形紧凑微带谐振单元(SCMRC)结构的改良(1种新型低通滤波器)、SCMRC-SIRW超宽带带通滤波器。另外，利用解析矩量法研究了SIRW的传输特性，推导出了SIRW和矩形波导宽度之间的等效公式。 H面SIRW 3dB混合环是为了解决普通SIRW结构功率分配器的隔离度低的缺点，它的设计思路来自于微带混合环结构，根据实际使用中碰到的问题进行了一定的结构变化。 SIRW的传输特性的公式是利用解析矩量法，在对平面金属壁和金属圆柱壁的表面阻抗进行等效后得到SIRW和矩形波导之间的宽度等效公式。同时，对SIRW的漏波特性也进行了一些理论分析，并给出了SIRW漏波损耗系数α的计算公式。 SCMRC结构的改良是在对普通SCMRC电路的优缺点进行分析的基础上，并参考了其他电路的设计后提出的一种新型低通滤波器。其反射性能和阻带性能都得到了较大的提高。 SCMRC-SIRW超宽带带通滤波器结合了SIRW和SCMRC两种结构的优点，突破了常规的波导滤波器的设计思路，达到了尺寸减小、带宽较宽的结果。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-10
  1.1 引言  7-9
  1.2 本论文的主要工作  9-10
第二章 SIRW结构的简介  10-17
  2.1 SIRW结构出现的背景  10-11
  2.2 SIRW结构的简介和现状  11-12
  2.3 常规矩形波导和SIRW的对比  12-14
    2.3.1 传输条件与截止频率  13-14
    2.3.2 传输模式和TE_(10)模  14
  2.4 SIRW结构的应用条件  14-17
第三章 H面SIRW 3dB混合环  17-29
  3.1 功率分配器简介  17-18
  3.2 矩形波导功率分配器的常见形式  18-19
  3.3 以前的SIRW结构的功率分配器  19-21
  3.4 高隔离度的H面SIRW 3dB混合环  21-29
    3.4.1 微带线的混合环  22
    3.4.2 SIRW结构的高隔离度H面3dB混合环的设计  22-28
      3.4.2.1 实际结构的选择  22-24
      3.4.2.2 H面SIRW 3dB混合环的测试接口  24-25
      3.4.2.3 H面SIRW 3dB混合环的实现  25-28
    3.4.3 结论  28-29
第四章 SIRW结构传输特性的理论分析  29-38
  4.1 背景简介  29
  4.2 SIRW传输特性公式的推导  29-35
    4.2.1 金属柱壁的表面阻抗  29-32
    4.2.2 SIRW的等效矩形波导宽度的公式  32-34
    4.2.3 R＜W／4时的漏波特性  34-35
  4.3 理论和实验验证  35-37
  4.4 结论  37-38
第五章改良的SCMRC结构  38-47
  5.1 SCMRC结构的简介和现状  38-42
  5.2 提出的SCMRC改良型结构的设计  42-44
    5.2.1 结构及设计思路  42
    5.2.2 设计思路  42-44
  5.3 实际电路测试  44-46
  5.4 结论  46-47
第六章 SCMRC-SIRW超宽带带通滤波器  47-53
  6.1 背景简介  47
  6.2 SCMRC-SIRW滤波器设计过程  47-51
    6.2.1 SIRW结构的设计  47-48
    6.2.2 SCMRC结构的设计  48-50
    6.2.3 SCMRC-SIRW超宽带滤波器的设计  50-51
  6.3.实际电路测试和讨论  51-52
  6.4.结论  52-53
结论  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-58
在校期间发表的论文、成果和参与的科研项目  58-59

衬底集成波导（SIRW）器件及其传输特性研究

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