基片集成波导缝隙阵天线设计

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1、东南大学硕士学位论文基片集成波导缝隙阵天线设计姓名：滕飞申请学位级别：硕士专业：电磁场与微波技术指导教师：洪伟;华光20070101摘要基片集成波导缝隙阵列天线研究硕士研究生：滕飞导师：洪伟教授，华光副教授(东南大学信息科学与工程学院微波毫米波国家重点实验室)为适应电子与通信技术飞速发展的局面，微波毫米波集成电路及系统正在向高性能、低成本、高集成度和小型化方面快速发展。对相应的天线技术也提出了更高的要求。特别地，平面集成天线、小型化天线和与电路一体化集成天线等成为前沿研究课题。基片集成波导(SIW：SubstrateIntegratedWav

2、eguide)是一种用PCBI艺制作可以代替传统矩形金属波导的平面集成类波导结构，它具有高品质冈数、大功率容量、易于加工、造价低利容易平面集成等优点。目前已有不少发表的研究成果报道基y-S1W实现各种平面集成天线。本文重点研究与基片集成波导缝隙阵列天线相关的一些问题，特别是双频SIW缝隙阵天线的设计与实现。主要内容包括：第一章主要介绍基片集成波导技术的研究背景和目前国内外的研究现状，以及本论文的主要研究]：作和结构安排。第二章讨论了基片集成波导一微带转换器的设计方法，并且设计和研制了中心频率为2．4GHz的基片集成波导一微带转换器，实验结果和

3、全波仿真结果验证了设计的上E确性。第三章结合经典的波导缝隙天线理论设计公式和商用电磁仿真软件对基片集成波导缝隙阵列大线进行了研究。针对实际应川的需要，设计并制作了几种形式的基片集成波导缝隙阵大线，包括首次设计实现的l：作在2．4GHz／3．5GHz的SIW烈频大线，仿真和实测结果吻合良好。第四章分析了基片集成波导的一种新的变形一’F模基片集成波导结构特点，研究了半模基片集成波导的传输特性，在此基础上设计了一种f：作在5．8GHz频段的、卜模基片集成波导横向缝隙天线，实测该大线性能良好。关键词：基片集成波导，基片集成波导一微带转换器，缝隙阵天线

4、，、卜模基片集成波导INVESTIGATIONSONSUBSTRATEINTEGRATED纬么涩GUIDESLOTARRAYANTENNASMasterCandidate：TengFeiSupervisor：Prof．HongWeiandHuaGuangSoutheastUniversity,Nanjing,P．R．ChinaAbstractRecentadvancesinelectronicandcommunicationtechnologyfurthertheneedofsmall，highperformanceandlowcostmic

5、rowaveandmillimeterwavesystems．However,Becauseoftheinherentdifficultyofrealizingpassivecomponentswithhighqualityfactor(Q)insemi-conductivematerials，itisimpossibletointegrateamicfowaveormillimeterwavesystemonchip(soc)usingtraditionalmethodsanddevices．Recently,anewtechnologyc

6、alledsubstrateintegratedwaveguide(slw)hasbeenproposedanddevelopedasanattractivealternative．SubstrateintegratedwaveguideorS1Wisessentiallyaquasi-waveguidestructure．whichcanberealizedbyPCBprocessandhasthepotentialtoreplacetraditionalrectangularwaveguide．Incontrastwithconventi

7、onalwaveguidestructure，ittakestheadvantagesoflowprofile，easyfabricationandintegrationwithothermicrowavecomponentsandsub-systems．So纽therehavebeensomepublishedresearchresultsonSIW-basedplanarintegrated翻泐nas．Inthisdissertation，theproblemsrelatedtoSIWslotarrayantennas，particula

8、rlydualbandSIWslotarrayantennas，areinvestigated．Themaincontentsareasfollows：Thefws