基于多模电磁场分析的微带线传输损耗理论研究

提出了一种新的更为精确的计算微带线中电磁波传输损耗的方法。将微带传输线的基片-空气和基片-导体边界的切向场与表面阻抗相匹配,推导得到了一组超越方程。通过求解方程的根,并将其代入色散关系,便可得到传播常数。本文所计算的传输损耗较准静态方法所得到的结果更精确,因为它考虑了混合模的叠加。此外,所计算的相速度公式证明微带线中电磁传播具有色散效应,而准静态方法不具有这一结论。     

基于多模电磁场分析的微带线传输损耗理论

提出了一种新的更为精确的计算微带线中电磁波传输损耗的方法。将微带传输线的基片-空气和基片-导体边界的切向场与表面阻抗相匹配,推导得到了一组超越方程。通过求解方程的根,并将其代入色散关系,便可得到传播常数。本文所计算的传输损耗较准静态方法所得到的结果更精确,因为它考虑了混合模的叠加。此外,所计算的相速度公式证明微带线中电磁传播具有色散效应,而准静态方法不具有这一结论。     

倒置微带线和标准微带线的比较

本文采用谱域枝术分析了倒置微带线的色散特性和阻抗特性,并和标准微带线进行了比较,说明倒置微带线在毫米波集成电路中是一种很有用的传输线。     

基片集成波导带通滤波器设计方法的研究

文章中利用基片集成波导和双模滤波器两种技术,对基片集成波导双模带通滤波器的设计进行了研究,设计了一种微波带通滤波器结构,该滤波器结构简单,无载品质因数高达9000.应用凹型过渡结构,使基片集成波导与微带线的过渡问题得到很好解决,使基片集成波导双模带通滤波器便于集成.设计的滤波器中心频率在5.61GHz,通过TE102和TE201两种模式耦合,形成一个传输零点,改善了滤波器的性能,通带内反射损耗S11优于24dB,3dB带宽达50MHz.     

电热耦合引起的微带传输线无源互调计算与验证

为了克服传统微带点源模型中计算变量单一、缺乏物理机理分析的缺陷,提出了一种基于电热耦合效应的微带非线性传输线模型。首先在传统的传输线方程中引入3阶非线性电阻系数,确立了微带线中3阶无源互调(PIM)功率的计算方法;然后考虑电热耦合效应,给出了非线性电阻系数的数学关系式,结合电流密度的变化,得出了PIM功率随微带线宽度和频率的计算结果;最后通过实验对计算结果进行了验证,实验结果与理论计算比较吻合。计算与实验结果表明,相比于传统的非线性点源模型,结合电热耦合效应的非线性传输线模型对互调的计算分析更加完善,在微带线长度之外给出了微带线宽度、频率、输入功率等变量与微带线PIM功率的相对关系,能够更全面地预测微带线上无源互调的影响。     

X形微带缝隙天线

该文提出一种新颖的X形微带缝隙天线设计,缝隙的四角各有一个直角三角形补充缝,缝隙单元由基片另一侧面的箭头形微带线馈电.这种天线具有宽带特性和两维对称的特性且易于加工.文中给出了阻抗和方向图的计算结果,并给出实测结果.计算与实测结果吻合较好,实测的-10dB反射损失带宽达到21%左右.     

CMOS工艺片上传输线研究

对深亚微米硅基CMOS工艺集成电路中常用的微带线和共面波导2种传输线结构进行了研究.从理论上分析了传输线分布参数和损耗,利用0.13μm CMOS工艺制作了特征阻抗分别为50和70Ω的微带线和共面波导元件库,在0.1~30 GHz频率范围内利用网络分析仪和SOLT测试技术进行测试.利用分布参数电路模型和测试得到的S参数提取出了特征阻抗、衰减常数、品质因数等传输线基本参数.研究结果为设计者选择和设计高性能传输线提供出可借鉴的实用性模型.     

超宽带高功率合成器的设计研究

以Wilkinson功率合成/分配器的工作原理为基础,采用多节传输线结构来展宽带宽,设计研究一种超宽带的4合1微带线功率合成器.     

一种测量微波介质基板复介电常数的方法

为了测量微波介质基板的复介电常数,提出了一种基于微带线测量的方法。通过使用微带线相关理论模型和电磁场仿真软件计算微带线辐射损耗,编写相应的计算机程序可以测得微波介质基板的复介电常数。在测量中,通过使用除长度外其他参数均相同的2条微带线的测量数据进行计算,减弱了由于实际测量中引入同轴接头而产生的测量误差。对多种常见的微波介质基板进行了测量,结果表明:与标称值相比,介电常数实部误差为1%左右,损耗角正切误差为10%左右,该测量方法切实可行和精确性高。     

半模基片集成波导和微带转换的分析

为实现基片集成波导结构的小型化,沿场分布对称面将其截成两半,利用等效磁壁限制场型变化,提出了半模基片集成波导结构.在此基础上,研究了半模基片集成波导与微带线的转换问题,并设计Ku波段的半模基片基层波导-微带线转换结构.仿真结果表明,在所设计的频段内,插损优于0.5 dB,反射损耗小于-15 dB,实测结果与仿真结果基本吻合.实验表明,半模基片集成波导能够保持基片集成波导的传播特性.     

介质埋藏贴片对称振子天线

为研究新型介质埋藏八木天线提供实验和理论基础,运用微带线技术、天线原理和微带贴片天线理论,研究出了一种介质埋藏式贴片对称振子天线的结构形式. 该结构形式是在变形的微带线正面,无缝隙覆盖一层与基片相同的介质而形成的,它将天线的金属部分完全埋藏于介质中,除了具有与微带振子天线性能相似的特点外,还明显地缩短了天线的长度. 数值仿真决定了其结构,得出了其性能参数,并进行实物天线的实验测试. 测试结果证明了此种结构的合理性.     

一种可应用于实验教学的微波低通滤波器的实现

本文旨在应用微带线设计一种特定指标要求的,可应用于实验教学平台的切比雪夫微波低通滤波器.     

有限导带微带线高次模截止特性分析

实际微带传输线导带均有一定厚度,导带厚度必然会对导波系统的电磁特性有一定的影响.文中应用有限元-线性边界元混合法分析了无限薄屏蔽单微带线、双微带线高次模式的截止波长随微带线结构尺寸变化,然后分析了影响有限导带厚度的屏蔽单微带线截止波长的因素及其变化趋势,得到微带线结构尺寸及导带厚度与其TE1模截止波长的关系,其结果对具有有限导带厚度屏蔽微带线的优化设计具有指导意义和参考价值.     

微带线实现环形交叉耦合带通滤波器的设计

本文设计一种应用于小型化微波系统的微带线环形交叉耦合带通滤波器,可以更好改善系统的性能,应用较广泛.     

人工表面等离激元片上传输线及其应用

现代信息技术对芯片的集成度与功能多样性提出了越来越高的要求,使得微带线、共面波导为代表的传统片上传输线在电磁模式与功能方面的短板日渐凸显。因此,从物理底层寻找具有全新传输模式的传输线是突破当前芯片瓶颈的一条重要技术路径。人工表面等离激元传输线作为一种具有强场束缚性和灵活可调色散特性等优势的电磁超材料,有望成为下一代芯片技术中的关键基础元件。文中介绍了人工表面等离激元片上传输线的基本构型、小型化设计以及可重构设计,展现了人工表面等离激元片上传输线具有的极高自由度。然后介绍了基于人工表面等离激元片上传输线的片上去耦应用和信号调制应用研究进展,展示了人工表面等离激元片上传输线巨大的应用潜力。     

基于缺陷地慢波传输线结构的液晶移相器设计

为了实现低插损、大相位覆盖范围的加载缺陷地结构(DGS)的微带线液晶移相器,利用 HFSS仿真软件对 DGS微带线液晶移相器进行建模和仿真,通过改变DGS的形状来改变单个移相单元的色散特性,提升单个单元的移相能力,从而减少移相单元的使用数量,降低移相器传输线整体插损。以哑铃型DGS的液晶微带线移相器作为参考标准,比较了5种形状的DGS(哑铃型、减少DGS面积、一阶分形、三角形、交叉型)的移相能力和插损差异。仿真结果表明:下一阶分形和交叉型DGS微带线液晶移相器移相能力较好,最后对不同介电常数的移相器进行仿具观察其S 参数和移相能力,进一步验证了这一结果。     

微波集成电路基片复介电常数的无损测量

提出了一种测量微波集成电路基片复介电常数的新方法。通过测量贴于开口矩形波导外的介质基片的等效导纳值,可计算得到基片的介电常数和损耗角。经过理论分析,给出了修正的导纳计算公式和求解复介电常数的优化算法。     

零阶谐振器在新型振荡器设计中的研究

本文主要介绍了新型零阶谐振器在微波电路中的应用研究。零阶谐振器是由复合左右手传输线构成的新型传输线谐振器,文章中分别给出了一级和四级结构的谐振器模型,并进行了全波仿真。将零阶谐振器作为调谐网络,设计出一种新型微波振荡器电路。采用一级和四级结构零阶谐振器得到的振荡频率分别为10.5GHz和10.1GHz。     

广义传输线方程结合Pade逼近分析分割地参考面的影响

首先介绍了广义传输线方程在有耗非均匀传输线中的应用,基于此方法对经过割裂地参考平面的微带线进行了分析,通过Pade逼近利用数个频点的解得到一个较宽频率范围内的等效电路,并用等效电路计算S参数,计算结果与全波仿真的结果一致.     

微带·共平面组合传输线性能分析及初始实验研究

把微带线和共平面线组合在一起，设计了组合传输线。导出了相速及特性阻抗计算式。用屏蔽式的共平面线s－cps