第5讲基片集成波导.ppt

* * 我们对加工的基片集成波导双工器进行了测试，在完成对毫米波转接头插损的测试以后，得到在30.0GHz时这些毫米波转接头和基片集成波导―微带线转换器的插损为-0.75dB/个。考虑到这些因素，得到了图2.40所示的测试结果。该结果显示双工器两个工作信道的频率范围分别为22.6GHz－23.9GHz和24.4GHz－5.7GHz。和设计结果相比，测试结果往下偏移了1.0GHz，同时双工器的绝对信道工作带宽增大，信道之间的隔离防护频带减小。在23.2GHz该双工器的信道滤波器插损为-3.6dB，在25.0GHz时该双工器的信道滤波器插损为-3.5dB。 * * 由该双工器的仿真结果和测试结果，可以发现它们之间相差较大。经过研究发现这些偏差主要由以下因素造成：1）结合前面的毫米波基片集成波导滤波器的设计以及较低频率的基片集成波导器件的设计，可以发现在毫米波频段基片集成波导器件的仿真结果和实际测试结果常有偏差，但是在较低频率（例如X波段）仿真结果和实际测试结果没有较大的偏差，因此可以认为这些偏差主要是由于PCB板的加工所造成。由于加工错误和加工变形常常导致关键地方的金属通孔发生变形，从而影响器件性能；2）在设计中，我们发现在毫米波频段，基片集成波导的等效设计公式（1.1）需要做一定的修正，特别是在具有较弱耦合的结构中， 由等效公式设计的矩形金属波导器件性能和基片集成波导器件的性能往往有些偏差，另外等效公式主要考虑的是主模工作时的等效情况，在某些器件的设计中利用到了高次模，此时等效公式不一定很准确，因此在实际设计中往往需要结合设计经验对耦合结构做一定的微调以得到所需的设计结果；3）众所周知，对毫米波微带电路的精确测试是一件比较困难的工作，从测试支架的固定到毫米波测试转接头的安装和测试仪器的校准都需要比较耗时的工作，因此在测试过程中很容易造成测试损耗的增大和测试驻波的变差，为了克服这一问题可以使用更精密的测试仪器如毫米波探针台等来完成器件的测试工作。 * T型两路基片集成波导功率分配器是构成多路基片集成波导功率分配器的基本元件，它的结构图和等效分析模型分别如图4.1和图4.2所示。利用它可以构成2N（N＝1，2，…）路宽带基片集成波导功率分配器。图4.1中每个基片集成波导的宽度为WSIW,用于调整功率分配和抑制反射的感性金属通孔位于距离原点O的Dp距离处，感性金属通孔的直径为DI。通过调整感性金属通孔的直径和它的位置，可以获得较好的分析结果。文献【10】直接利用商业软件进行优化的办法对这中形式的功率分配器进行了探讨，在Ka频段实现了SIWT型双路功率分配器的设计。本节对这种形式的功率分配器进行了研究。 基于上述基片集成波导功率分配器基本单元的研究，我们可以很方便地设计多路功率分配器。通过集成以上单元，我们设计并实现了一个16路基片集成波导功率分配器，其实物照片如图4.12所示。 基于上述基片集成波导功率分配器基本单元的研究，我们可以很方便地设计多路功率分配器。通过集成以上单元，我们设计并实现了一个16路基片集成波导功率分配器，其实物照片如图4.12所示。 对该16路功率分配器的测试结果分别示于图4.13和图4.14。反射系数测试结果表明，该功率分配器在10.0GHz到13.5GHz的频带范围内反射系数均很小。16路输出端口的输出 测试表明，该功率分配器件的各个输出端口具有几乎相等的输出电平，各端口输出的幅度约为-14.5dB。由于测试中存在的各种影响因数，并不能严格保证每个端口的测试条件均一样， 所以输出端口的响应有一定的起伏。该测试结果包含了基片集成波导—微带线转换器的插损影响。 双工器 分别是图像的不同信息，空域指与空间相关的信息，例如像素的灰度，颜色等信息在不同位置不同；而时域指与时间有关的信息，例如：在相同条件下，不同时间取得的图像信息 如图2-5所示l是圆柱体的指针跨度，m半径坐标，n角度坐标。ρl是圆柱l的中心点的坐标位置。A , A未知待定系数。对任意给定的圆柱q，入射场即由激励源产生的以及由其它圆柱体产生的散射场。使用圆柱体矢量波动方程的相关理论，就可把圆柱体q坐标下的入射场表示出来。由于圆柱体表面的边界条件的约束使得其表面总的切向电场包括入射场和散射场消失了。这个边界条件可得到两个方程，一个是TM波的散射另一个是TE波的散射，从这两个方程中我们可解出方程(2-12)的系数，这样的求解方法可对所有的圆柱重复使用来得到以下形式的一组方程： 如图2-5所示l是圆柱体的指针跨度，m半径坐标，n角度坐标。ρl是圆柱l的中心点的坐标位置。A , A未知待定系数。对任意给定的圆柱q，入射场即由激励源产生的以及由其它圆柱体产生的散射场。使用圆柱体矢量波动方程的相关理论，就可把圆柱体q坐标下的入射场表示出来。由于圆柱