基片减薄结构的薄膜环行器的仿真设计

利用三维电磁仿真软件HFSS研究了基片减薄结构对微带薄膜环行器性能的影响。提出了一种减薄非磁性介质基片的结构:首先将基片进行减薄处理,再与具有孔洞的硅基片结合,组合成复合基片。研究了复合基片结构对薄膜环行器S参数的影响。研究结果显示这种基片处理过的环行器能显著改善环行器的性能,尤其在器件的工作带宽方面,从原有的435 MHz提高到745 MHz。这为制备出宽带薄膜环行器取代块材环行器,为器件的小型化、轻量化、集成化提供一定的参考。

基于组合型阻抗匹配薄膜环行器的设计

利用阻抗匹配网络转换器对结型薄膜环行器进行阻抗匹配,利用四分之一波长阻抗匹配和渐近线渐变锥型微带线的阻抗组合形式来代替传统的四分之一波长阻抗匹配。HFSS仿真的隔离损耗和回波损耗两个参数的结果显示组合形式的阻抗匹配的环行器性能比传统匹配的环行器的性能好,带宽变得更宽。实测数据(最低点)显示环行器在工作频率为15.5 GHz时,插入损耗(|S_(21)|)为5 d B,隔离度(|S_(21)|)为42 d B,回波损耗(|S_(11)|和|S_(21)|)达到了20 dB。