【摘 要】
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功分器是耦合器,复合器和天线阵列馈电网络的重要组成部分,其在雷达、测量系统、微波通信广泛应用。体积小,成本低,结构简单高性能功分器推动现代微波毫米波电路技术发展。基
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功分器是耦合器,复合器和天线阵列馈电网络的重要组成部分,其在雷达、测量系统、微波通信广泛应用。体积小,成本低,结构简单高性能功分器推动现代微波毫米波电路技术发展。基于基片集成波导技术(SIW)展现出其独特的优点,高Q值、低损耗、低成本、易集成特性,本文在V波段提出多种基于SIW功分器实施方案,主要研究如下:1、在V波段将渐变线和共面波导(GCPW)相结合,在V波段设计了宽带SIWGCPW的结构,该设计结构减少了SIW到微带的损耗,相对于渐变线具有更高的相对带宽,抑制了带内的谐振现象。2、在V波段通过魔T的平面化在两个输出端口中心位置开槽,焊接隔离电阻提高了两个输出端口的隔离度。由于该功分器所处频段较高,焊接隔离电阻时对工艺要求也较高,隔离电阻值也要精心设计,所以此结构的模拟和实际测量结果可能存在一定差异。通过改进方案,基于魔T和E面T型结构提出一种新型V波段完全屏蔽结构的3dB功率分配器,在V波段展现出优异的性能。基于开槽耦合理论在新型V波段完全屏蔽结构的3dB功率分配器的基础上设计出一种一分四功分器,在整个57GHz到67GHz范围带内差损低于1.2dB,回波损耗小于-12dB。在整个带内输出端口的隔离度均小于-12dB。最后基于径向功分理论,设计出一种十字径向结构的八路功径向功分器,该类型功分器增加了输出路线,在整个60GHz到67GHz频带范围带内差损小于1.5dB,回波损耗小于-16dB,端口隔离度小于-16dB。3、在V波段设计出半模形式的SIW的T型Gysel功分器和半模形式SIW的平行结构Gysel功分器,并通过结构增加隔离网络的个数来提高半模形式SIW的平行结构Gysel功分器的带宽,在整个57GHz到71GHz频带范围带内差损小于1.5dB,回波损耗小于-14.5dB,端口隔离度小于-17dB。
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