基于三分之一模基片集成谐振器的带通滤波器和平面魔T的研究与设计-电磁场与微波技术专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 南京邮电大学学位论文原创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。 研究生签名： 日期： 南京邮电大学学位论文使用授权声明 本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文 档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索； 可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。 涉密学位论文在解密后适用本授权书。 研究生签名： 导师签名： 日期： 摘 要 随着无线通信事业的飞速发展，通信设备不断向着小型化、低成本、低损耗、更加便携 方向发展。基片集成波导（SIW: Substrate Integrated Waveguide）在近些年中一直是研究热点。 因其具有的高品质因数、高功率容量、小尺寸、易于加工等特点，在微波毫米波电路中有着 非常广阔的应用。过去数十年中，已经大量文献对矩形、圆形基片集成波导进行了深入研究， 而对于三角形基片集成波导的研究很少。与它们相比，三角形基片集成波导更具有结构紧凑、 易于布局的特点，亟待开发。 本文以三角形基片集成谐振器为研究出发点，提出了新型谐振器结构：三分之一模基片 集成谐振器（One-third mode substrate integrated resonantor，OTMSIR），并在 OTMSIR 的基础 上完成带通滤波器和平面魔 T 的设计。本文的研究工作主要包括以下几点内容： 首先，介绍了基片集成波导的发展状况和基片集成技术在微波毫米波器件及电路中的应 用情况，并介绍了基片集成波导、缺陷地结构和波导魔 T 的基础知识。 接着，在三角形基片集成波导的基础上，提出 OTMSIR。针对这个新型的谐振器，分别 对其结构、主模谐振频率、品质因数和两腔之间的耦合系数进行了研究。 然后，利用 OTMSIR 中的不同传播模式分别设计出单腔四模和多腔耦合带通滤波器。由 于阻带抑制较差，通过添加缺陷地结构（Defeted ground structure，DGS）改善带外特性，从 而达到带外抑制良好的要求。 最后，进行了基于 OTMSIR 的多端口电路应用的研究。利用 OTMSIR 形状灵活的特点， 设计出一个五边形的功率分配器。然后通过引入槽线，将此功率分配器升级成平面魔 T。 本文设计的基于 OTMSIR 的带通滤波器和平面魔 T 均加工成样品并进行了测试，通过与 文献中已有的结构进行对比，得到基于 OTMSIR 的微波器件具有结构紧凑和带宽大的特点， 表明 OTMSIR 非常适合应用于未来微波毫米波小型化宽带电路设计中。 关键词: 三分之一模基片集成谐振器，缺陷地结构 ，带通滤波器，平面魔 T I Abstract Due to numerous advantages such as minimal size, high quality factor, low insertion loss, high power capability, low-cost and easy integration in standard PCB or LTCC, substrate integrated waveguides (SIWs) and substrate integrated circuits (SICs) have been widely applied to the designs of microwave, millimeter-wave circuits and systems since they were proposed in recent years. A large number of papers have studied the rectangular and circular SICs, but there is very little investigation concerning the triangular SICs. Thanks to this particular structure, the components of a triangular SIC are very compact. Therefore, it