导读:本文包含了衬底集成脊波导论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微波滤波器,衬底集成波导,小型化滤波器,可调双带滤波器
衬底集成脊波导论文文献综述
李晶[1]（2018）在《基于衬底集成波导可调双带滤波器的研究与设计》一文中研究指出滤波器作为典型的微波无源器件可用以实现频带的划分与隔离、抑制带外干扰与谐波,其已成为整个无线通信系统中不可或缺的重要组成部分。现代无线通信技术的飞速发展与广泛应用造成了频谱资源的日益紧缺,随之而来的是对滤波器性能要求的不断提高,因此开展高性能的双带滤波器研究显得尤为重要。近年来兴起的衬底集成波导技术因其具有结构尺寸小、辐射损耗低、成本低廉、易与平面电路集成等优点,现已成为设计微波滤波器的热点技术。利用衬底集成波导技术制作微波滤波器,可实现滤波器的小型化、集成化、低成本,以满足现代通信系统对滤波器设计的要求。本文按照滤波器的综合理论和设计方法,基于衬底集成波导设计并制作了叁款具有良好通带特性和带外抑制性等优点的新型微波滤波器,其测试结果与仿真结果均达到高度一致,取得的具体研究成果如下:1.利用四分之一模衬底集成波导以及复合左右手结构设计了一款宽带带通滤波器。通过将复合左右手叉指结构刻蚀在四分之一模衬底集成波导的表面引入一个比传统四分之一模衬底集成波导更低的谐振频点,显着实现了滤波器的小型化。利用该结构所特有的低外部品质因数以及强耦合系数的特性,实现了宽带带通滤波器设计。其测得的中心频点位于4.43GHz,带内插损低于-1.8dB,相对带宽高达22%。2.基于开口谐振环以及中心折迭带状线结构提出了一种新型复合阵列谐振器结构,通过在衬底集成波导表面级联加载两个谐振单元,实现了一款可调双带滤波器。其测得的中心频率分别为4.62GHz和5.98GHz,带内插损低于-2.1dB和-2.53dB,对应的相对带宽为7.25%和4.28%。另外,谐振器还可在频率响应特性曲线中引入传输零点,提高了滤波器通带的隔离度以及带外抑制特性。3.将嵌入式共面波导结构以及同轴波导谐振器同时加载到衬底集成波导腔表面,成功设计了一款结构紧凑的双带滤波器,其中心频点分别位于8.41GHz和14.29GHz处,带内插损低于-1.28dB和-1.91dB,对应的相对带宽为21.2%和7.3%。利用嵌入式共面波导结构与腔体之间存在的混合耦合效应、同轴波导谐振器结构与源和负载之间存在的交叉耦合效应,分别在第一通带和第二通带的右侧引入传输零点,显着提高了滤波器的选择性。采用馈电上加载阶段阻抗开路线的方式提高了带外抑制特性,使得滤波器带外抑制高达-30dB。(本文来源于《西南大学》期刊2018-05-24）
陈龙[2]（2015）在《衬底集成波导毫米波滤波器的研究》一文中研究指出由于无线通信的运用越来越广泛,微波元器件也朝着小型化,高频化,集成化的方向发展。衬底集成波导(SIW)是一种新型的平面传输结构,它兼顾传统矩形波导和平面微带线结构的双重优点。随着其理论的成熟,其实际运用也越来越广泛。本文是基于衬底集成波导,对毫米波带通滤波器和微波双工器进行研究与设计。本文首先描述了该论文的研究背景及其意义,了解了微波毫米波频段对现代通信技术的重要性；对微波频段进行划分以及对频段对应频谱具有的特点进行了简单介绍；对微波毫米波、滤波器以及双工器的历史发展进行介绍。通过引用现在最新的科研成果对微波毫米波滤波器以及双工器的研究现状进行了描述。然后介绍了滤波器的相关理论知识,介绍了滤波器的分类以及滤波器的相关技术指标,通过对几类归一化低通滤波器原型的介绍,以及低通原型到高通,带通,带阻的频率变换,着重介绍了低通到带通的频率变换,对滤波器谐振腔之间的耦合进行分析,了解了耦合系数以及耦合的方式。通过以上的分析,对滤波器的相关理论知识有了基础而又全面的了解。随后,详细介绍SIW的相关知识以及SIW毫米波滤波器的设计,先介绍了矩形波导和SIW的相关知识,通过查阅资料了解了矩形波导与SIW之间等效的前提条件以及等效公式。在结构上介绍了SIW与外部平面结构之间的过渡,通过实验得到通孔半径,谐振腔以及通孔之间的间距对谐振频率的影响,以及零点的添加。最后完成了V波段毫米波SIW滤波器的设计,其通带频率为61GHz-66GHz,体积为2.64mm×2.64mm×0.24mm以及W波段毫米波SIW滤波器的设计,其通带频率为95GHz-104GHz,其体积为3.4mm×1.36mm×0.134mm。最后,主要详细介绍双工器的相关知识以及SIW的微波双工器的设计,先介绍了双工器的基本知识,包括双工器的分类和滤波器的设计方案,其主要是全互补双工器以及带通滤波器的串并联。在完成微波双工器的设计时采用带通滤波器的并联方案,先完成两个频段不同的带通滤波器的设计,然后将两个滤波器在输入端进行并联,完成最终的设计。最终设计的双工器通带频率为7.6GHz-7.8GHz和8.15GHz-8.35GHz,体积为47.64mm×62mm×0.807mm。(本文来源于《南京理工大学》期刊2015-01-01）
汪磊[3]（2008）在《折迭衬底集成波导的工程应用研究》一文中研究指出折迭衬底集成波导(Folded substrate-integrated waveguide,FSIW)是一种新型平面传输线,它是在衬底集成波导(SIW)的基础上提出来的,高度为SIW高度的两倍,而宽度却只有SIW宽度的一半,其结构更为紧凑,同时保持了与SIW几乎完全相似的传输特性,具有很好的实用价值,其理论研究和工程应用受到一定的关注。FSIW传输线传播特性及其与SIW和矩形波导的等效关系,我们已经进行过相关理论研究并推导出理论公式,但是关于FSIW在工程上的应用研究还比较少。本文首先对衬底集成波导中相邻金属柱间距的变化对SIW传输特性的影响做了研究,并进行了仿真和理论计算的对比验证。接着,本文对FSIW谐振腔进行了一定的研究,根据FSIW与矩形波导(RW)之间的等效关系,给出了FSIW谐振腔谐振频率的计算方法,推导了FSIW谐振腔中的Q值公式,并在不同频段进行了数值仿真验证。最后,本文讨论了FSIW在工程上的两个应用——FSIW谐振器带通滤波器的工程实现和FSIW定向耦合器的设计。在FSIW谐振器带通滤波器的设计中,利用了加载在FSIW上的谐振器之间的耦合来实现带通滤波特性,实验结果和仿真结果吻合较好。在3dB FSIW定向耦合器的设计中,利用波导裂缝电桥的相关理论知识,结合FSIW与RW之间的等效关系,分别仿真了单槽窄边3dB定向耦合器和双槽窄边3dB定向耦合器,进一步验证了FSIW在工程上的应用。(本文来源于《南京理工大学》期刊2008-06-01）
李翠霞[4]（2008）在《衬底集成脊波导的理论分析和应用》一文中研究指出随着无线通信技术的不断发展,微波设备正向着平面化、宽频带、高可靠性、小型化、集成化等方向发展。本文在衬底集成波导(Substrate-integrated waveguide,SIW)的理论和工程均日渐成熟的基础上,提出了一种新型宽带的平面衬底集成脊波导(Ridged substrate-integrated waveguide,RSIW),其目的在于进一步拓宽平面波导的工作带宽,满足微波电路或系统的宽带需求。本文首先对衬底集成脊波导的传输特性、截止特性以及带宽特性进行了较为深入的理论分析,并首次推导了主模传播常数、主模及高次模式的截止频率的理论计算公式。理论计算与数值仿真吻合较好,验证了理论分析的正确性。研究结果表明:RSIW的主模工作带宽可比SIW提高40%左右。为了更进一步提高衬底集成脊波导的带宽,本文提出了一种新颖的带宽拓展技术,并推导了改进后结构的主模传输特性及截止频率的理论公式。HFSS的数值仿真与理论计算吻合较好,验证了公式的准确性,结果表明展宽带宽技术可使衬底集成波导的带宽提高120%以上。为了更好地实现衬底集成脊波导与微带线等平面电路的连接,本文设计了衬底集成脊波导到微带线的过渡。实验样品的测试结果与计算及仿真结果的吻合,进一步验证了设计构想与理论分析的有效性。衬底集成脊波导所具有的宽带特性和更为紧凑的结构,在宽带微波毫米波系统中将具有可观的应用前景。(本文来源于《南京理工大学》期刊2008-06-01）
徐磊[5]（2007）在《双层衬底集成波导（SIW）传输理论及工程应用》一文中研究指出本文的课题是对双层SIW结构的传输特性进行理论分析和工程研究。根据已知的SIW和RW之间的宽度等效公式，通过对传播常数的分析，推导出SIW和等效的矩形波导之间的长度等效公式，这个公式在计算SIW短路结构和谐振腔时很实用。随着LTCC技术和多层PCB板技术的发展，对多层之间的能量传输提出了更高的要求。SIW是一种闭式场结构，对EMC和EMI有很强的抑制作用，本文提出了一种新的结构，能够较好地实现双层SIW之间的能量传输。通过理论分析，得到了计算通带上下边频的解析公式，这些公式在设计电路方面有很好的辅助作用。定向耦合器是用来分配或合成微波信号功率并具有定向耦合特性的微波元件。矩形波导定向耦合器具有Q值高、功率容量大等优点，但是体积比较大。微带线定向耦合器比较容易与平面电路集成。SIW定向耦合器具有二者的优点，同时其体积比较小。本文根据矩形波导定向耦合器耦合度和隔离度的计算公式，得到了SIW定向耦合器的耦合度和隔离度的计算公式，具有较高的精度。理论计算结果与软件仿真结果吻合较好，验证了公式的正确性。(本文来源于《南京理工大学》期刊2007-06-01）
耿亮[6]（2007）在《折迭衬底集成波导（FSIW）的理论研究及工程应用》一文中研究指出现代通信技术的发展，对微波电路的研究提出了平面化、小型化和集成化的要求。本文在衬底集成波导(substrate-integrated waveguide，SIW)的研究基础上，提出了新型的折迭衬底集成波导(folded substrate integrated waveguide，FSIW)结构。这种新型结构不仅保留了原来的SIW结构的传输特性，而且其横向尺寸减小了一半，结构更为紧凑，可利用空间更大，可以用于设计小型化、集成化的新型微波毫米波电路或系统。本文用理论分析的方法首次推导了FSIW的传输特性(传播常数及主模截止频率)公式，以及FSIW的宽度及中间层间隔宽度的计算公式。利用这些公式，可以对FSIW进行较准确的理论分析并有效地指导FSIW及相关器件的工程设计。理论计算的结果与HFSS仿真和实验测试结果吻合很好，验证了理论分析方法的有效性和精度。接着，本文在总结了几种SIW弯波导结构的基础上，以其中一种弧度弯曲为例，阐述了FSIW弯波导在两个不同波段的传输特性，并将FSIW直波导的理论公式应用在FSIW弯波导的结构设计中，进一步对理论分析方法的有效性进行了验证。最后，以FSIW结构为平台，并结合新型的螺旋紧凑型微带谐振单元结构(spiral compact microstrip resonant cell，SCMRC)，设计并制作了一个超宽带的带通滤波器，测试和仿真结果吻合较好，证明了FSIW结构应用的可行性。我们深信大量基于SIW或是矩形波导的其它应用能够在FSIW结构中体现出来，获得更为紧凑并具有较高集成度的电路或系统设计。(本文来源于《南京理工大学》期刊2007-06-01）
王大朋[7]（2007）在《衬底集成波导谐振腔的理论分析与工程应用》一文中研究指出衬底集成波导(SIW)是近几年来出现的一种新型平面传输线，它兼有传统矩形波导(RW)和平面微带结构的双重特点，具有很好的实用价值，其理论研究和工程应用受到广泛关注。关于SIW传输线传播特性的研究，目前基本上都是从数值算法的角度来分析的，这种方法精度较高，但比较复杂。本论文的工作结合数值算法和传输线的经典电磁理论，给出了一些简单并具有较高精度的理论设计公式，可以较好地指导实际工程设计。本文根据SIW与等效矩形波导的导体损耗关系，结合RW导体损耗的计算方法，推导出SIW导体损耗的计算公式，并用软件仿真的方法进行了验证。针对SIW漏波衰减特性的研究，我们利用经典电磁理论的方法，得出了金属柱壁的反射系数公式，进而求出了漏波衰减的计算公式。本文还对SIW谐振腔体的谐振频率和品质因数(Q值)进行了理论研究，在传统矩形波导谐振腔体的理论基础上，结合等效电流方法求得SIW谐振腔体Q值计算公式，并用软件进行了验证，结果证明了公式的正确性。同时，还对SIW谐振腔的谐振频率进行了实验验证。本文最后讨论了SIW方形腔体双模滤波器的设计和工程实现，进一步验证了SIW腔体理论分析的正确性。(本文来源于《南京理工大学》期刊2007-06-01）
符兵[8]（2006）在《基于衬底集成波导的新型喇叭天线》一文中研究指出众所周知，矩形波导与一般平面传输线相比有很多优点，但其立体结构很难在平面结构中应用。近年来，有学者提出了衬底集成波导(SIRW)的概念，使得这种困难迎刃而解。这种新型波导由加工在介质基片上的两排金属柱和介质基片构成，保留了传统矩形波导(RW)的很多优点，如高功率容量和高Q值等等，同时衬底集成波导又兼具微带传输线的一些优点，如：低剖面，体积小，重量轻，价格低、易于和其他平面电路集成等。因此衬底集成波导成为一种很好的设计平台，在微波毫米波有源及无源电路的设计中获得广泛应用。 由于矩形波导喇叭天线的方向图对称，增益高，高带宽以及易于加工，因此这种天线的应用范围很广。但是与矩形波导相同，由于其立体结构较大，不易平面集成，使得喇叭天线在卫星通信和雷达系统中的应用受到一定限制。 本文提出了一种新型衬底集成波导H面喇叭天线，把传统的H面矩形喇叭天线集成到平面衬底中，结合了矩形波导喇叭天线和衬底集成波导的特性，具有低剖面，体积小，重量轻的优点。利用光学原理，在喇叭端口增加一个圆弧形介质，以此来增强天线的方向性。采用简单的微带馈电方法，而且喇叭天线，微带馈线以及圆弧介质都集成在同一介质基片上，构成了一个紧凑的具有较高集成度的平面天线。(本文来源于《南京理工大学》期刊2006-06-01）
邓宽[9]（2006）在《衬底集成波导（SIRW）器件及其传输特性研究》一文中研究指出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。(本文来源于《南京理工大学》期刊2006-06-01）
姬晓靓[10]（2006）在《小型化的衬底集成矩形波导铁氧体结环行器》一文中研究指出本文的设计课题是C波段的基于衬底集成矩形波导的铁氧体结环行器。常规矩形波导铁氧体结环行器有着其它类型的结环行器所没有的优点，如Q值高，功率容量大等等。它的缺点是难以和平面电路集成，这极大地限制了它在微波毫米波集成电路中的广泛应用。本设计运用衬底集成矩形波导技术，把矩形波导结铁氧体环行器集成到平面衬底中。此环行器具有常规矩形波导结环行器的优点，同时又具有低剖面的特点，体积小，重量轻，易于和其它微波平面电路相集成。文章从研究铁氧体的特性以及微波在铁氧体中的传播特性入手，进而分析了常规矩形波导结环行器的工作原理与机制，并对衬底集成矩形波导进行了基本的研究，证明了它和具有一定等效宽度的传统矩形波导有着极为相似的导波特性。在此基础上，设计了C波段的衬底集成矩形波导铁氧体结环行器。另外，为测试的需要以及便于在系统中应用，用传输矩阵方法分析设计了环行器到微带线的过渡转换。实验样品的测试结果表明该环行器性能较好，与理论分析结果比较吻合。该铁氧体环行器与微带变换完全集成在同一介质衬底中，具有较高的集成度，可望在通讯及雷达系统中获得应用。(本文来源于《南京理工大学》期刊2006-06-01）
衬底集成脊波导论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
由于无线通信的运用越来越广泛,微波元器件也朝着小型化,高频化,集成化的方向发展。衬底集成波导(SIW)是一种新型的平面传输结构,它兼顾传统矩形波导和平面微带线结构的双重优点。随着其理论的成熟,其实际运用也越来越广泛。本文是基于衬底集成波导,对毫米波带通滤波器和微波双工器进行研究与设计。本文首先描述了该论文的研究背景及其意义,了解了微波毫米波频段对现代通信技术的重要性；对微波频段进行划分以及对频段对应频谱具有的特点进行了简单介绍；对微波毫米波、滤波器以及双工器的历史发展进行介绍。通过引用现在最新的科研成果对微波毫米波滤波器以及双工器的研究现状进行了描述。然后介绍了滤波器的相关理论知识,介绍了滤波器的分类以及滤波器的相关技术指标,通过对几类归一化低通滤波器原型的介绍,以及低通原型到高通,带通,带阻的频率变换,着重介绍了低通到带通的频率变换,对滤波器谐振腔之间的耦合进行分析,了解了耦合系数以及耦合的方式。通过以上的分析,对滤波器的相关理论知识有了基础而又全面的了解。随后,详细介绍SIW的相关知识以及SIW毫米波滤波器的设计,先介绍了矩形波导和SIW的相关知识,通过查阅资料了解了矩形波导与SIW之间等效的前提条件以及等效公式。在结构上介绍了SIW与外部平面结构之间的过渡,通过实验得到通孔半径,谐振腔以及通孔之间的间距对谐振频率的影响,以及零点的添加。最后完成了V波段毫米波SIW滤波器的设计,其通带频率为61GHz-66GHz,体积为2.64mm×2.64mm×0.24mm以及W波段毫米波SIW滤波器的设计,其通带频率为95GHz-104GHz,其体积为3.4mm×1.36mm×0.134mm。最后,主要详细介绍双工器的相关知识以及SIW的微波双工器的设计,先介绍了双工器的基本知识,包括双工器的分类和滤波器的设计方案,其主要是全互补双工器以及带通滤波器的串并联。在完成微波双工器的设计时采用带通滤波器的并联方案,先完成两个频段不同的带通滤波器的设计,然后将两个滤波器在输入端进行并联,完成最终的设计。最终设计的双工器通带频率为7.6GHz-7.8GHz和8.15GHz-8.35GHz,体积为47.64mm×62mm×0.807mm。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
衬底集成脊波导论文参考文献
[1].李晶.基于衬底集成波导可调双带滤波器的研究与设计[D].西南大学.2018
[2].陈龙.衬底集成波导毫米波滤波器的研究[D].南京理工大学.2015
[3].汪磊.折迭衬底集成波导的工程应用研究[D].南京理工大学.2008
[4].李翠霞.衬底集成脊波导的理论分析和应用[D].南京理工大学.2008
[5].徐磊.双层衬底集成波导（SIW）传输理论及工程应用[D].南京理工大学.2007
[6].耿亮.折迭衬底集成波导（FSIW）的理论研究及工程应用[D].南京理工大学.2007
[7].王大朋.衬底集成波导谐振腔的理论分析与工程应用[D].南京理工大学.2007
[8].符兵.基于衬底集成波导的新型喇叭天线[D].南京理工大学.2006
[9].邓宽.衬底集成波导（SIRW）器件及其传输特性研究[D].南京理工大学.2006
[10].姬晓靓.小型化的衬底集成矩形波导铁氧体结环行器[D].南京理工大学.2006