基片集成波导是近年来提出的一种新型导波结构,具有低差损、低辐射、高品质因数等优点,可以设计出接近于普通金属波导的微波毫米波滤波器、功率分配器、耦合器和天线。这种新型导波结构能够很方便地与微带、共面波导等其它微波毫米波平面电路集成。 《X波段基片集成波导带通滤波器的设计》 本文主要探讨了一种新型的微波毫米波电路技术——基片集成波导(SIW)及其在X波段带通滤波器设计中的应用。基片集成波导作为一种创新的导波结构,其优势在于具备低损耗、低辐射和高Q值的特性,使得它能够设计出性能接近传统金属波导的滤波器、功率分配器、耦合器和天线,并且能与微带、共面波导等平面电路无缝集成。 基片集成波导的结构特征在于,它由两排金属化通孔构成,这些通孔的中心间距、直径和间距、介质基片的厚度和介电常数都是设计的关键参数。由于其与普通矩形金属波导在结构和传输特性上的相似性,可以使用等效的矩形金属波导模型进行分析。设计带通滤波器时,可以借鉴并联电感耦合波导滤波器的理论,采用半波长波导段作为串联谐振器,通过并联电感进行耦合。 设计过程通常包括以下几个步骤:选择仅传输TE10模的低通原型,然后通过转换得到带通滤波器;计算所需的阻抗变换器阻抗,这直接影响到电感膜片的尺寸和谐振器的长度;接着,确定各并联感抗,从而计算谐振器的电长度和长度;再者,利用耦合膜片的感抗和电感加载关系确定电感膜片的具体尺寸;借助矩形金属波导与基片集成波导的等效关系,将设计尺寸转换为实际的SIW结构。 在设计实例中,为了实现基片集成波导与50 Ω微带线的过渡,采用了微带渐进线,经过仿真优化得到具体的过渡尺寸。滤波器的设计参数,例如中心频率、通带范围、阻带衰减等,都会影响到滤波器的性能。选用高介电常数的基片可以减小滤波器尺寸,但也会增加插入损耗。 仿真分析结果显示,设计的滤波器在9.5 GHz处具有1 GHz的带宽,插入损耗为1.9 dB,回波损耗低于-20 dB,阻带衰减超过50 dB。然而,实测结果与仿真存在一定的偏差,中心频率上移、带宽减小以及插入损耗的增加,主要归因于基片介电常数的不稳定性、接头损耗和过渡结构的影响。 基片集成波导在X波段带通滤波器设计中展现出强大的潜力,其独特的优点使得它成为微波毫米波电路领域的一个重要研究方向。通过精确设计和优化,可以实现高性能、小型化的滤波器,对于提升网络通信系统的信号处理能力和频谱效率具有重要意义。
2025-08-07 21:15:45 346KB 基片集成波导 带通滤波器
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为拓展带通滤波器的通带带宽,设计了一种基于EBG结构的基片集成波导(SIW)超宽带带通滤波器.该滤波器利用箭头形电磁带隙结构的阻波特性,将不同大小箭头形结构单元蚀刻在SIW上金属面,以获得超宽带通带.所设计的滤波器中心频率在9.85 GHz ,相对带宽为39.59% ,通带内的最大插入损耗约为1.54 dB ,相比于类似结构的带通滤波器,其带内回波损耗较大,且整体电路面积较小.测量结果与仿真结果基本吻合,有效地验证了该设计方法的有效性.
2023-05-17 23:41:35 1.84MB 工程技术 论文
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 笔者设计了一种结构简单,容易制造的基片集成波导功率分配器/合成器,该分配器/合成器采用渐变微带线--波导的过渡结构,并且厚度只有1.254mm。通过HFSS仿真软件,设计了一个中心频率为35GHz的Ka频段的功率分配器。仿真结果显示此种结构具有极低的插入损耗和较低的回波损耗。
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一种基片集成波导滤波器的快速设计方法,霍新平,郝张成,本文使用主动空间映射算法对基片集成波导滤波器的快速设计进行了研究。在对滤波器结构进行分析的基础上,我们使用HFSS和ADS软件分��
2022-10-26 14:58:29 1.15MB 空间映射
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1. 设计基片集成波导,通过缝隙辐射电磁波结构 2. 工作频率:35GHz; 3.材料选取:介质基板:Rogers5880 相对介电常数:2.2 介质厚度:0.508mm 4. 性能指标: (1)工作频率35G; (2)在θ=0o增益达到10dB以上。有较好的方向性。 首先根据工作频率要求设计基片集成波导大概尺寸,然后选择渐变线形式微带SIW转换器进行馈电。基片集成波导终端短路,形成驻波。然后粗略计算波导缝隙的位置和尺寸。最后模型都需要通过HFSS软件仿真来优化分析得到最后结果。
2022-08-02 16:31:32 65KB hfss_天线 hfss__微带 siw天线 波导天线
本文对如何利用基片集成波导技术实现高性能基片集成波导器件以及基片集成波导集成子系统开展研究。
2022-03-09 20:56:09 6.48MB 基片集成波导
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功分器作为复合器、耦合器和天线的馈电系统中的关键部分, 在微波、毫米波系统中得到广泛应用.从矩形 波导功分器的工作原理出发, 利用基片集成波导高Q 值、低损耗等特点, 研究了基片集成波导功分器的设计规则和 关键技术
2022-01-21 22:03:37 527KB x波段 波导
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根据多模激励的单腔体谐振器原理以及基片集成波导(SIW)高Q值、低损耗、大功率容量的特点,提出了一种新的SIW方形腔体双膜滤波器的设计方法。该方法通过在SIW腔体两个对称角上切角作为微扰来使简并模式分离并产生耦合,从而形成了中心频率在 4.95GHz的窄带带通滤波器,并最终采用直接过渡方式实现了SIW到微带的转换。
2021-12-08 17:48:50 358KB 信号调理
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本文设计仿真的多层转换器,表现出了良好的传播特性,而且工艺要求低、加工简单,易于实现。该转换结构在Ku波段和K波段能够分别实现100%和86.82%良性传播,且比传统结构更紧凑,也更便于实际应用,完全适应微波器件日趋小型化的要求。该结构可用于设计常用微波器件、天线馈电结构等,故在现实生产生活中具有广泛的应用前景。
2021-03-11 23:21:53 201KB RF|微波
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平行金属板的周期性基片集成波导的色散特性
2021-03-03 09:09:34 1024KB 研究论文
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