基于1/4模基片集成波导的单馈电小型圆极化天线

1/4模基片集成波导可等效为由两个磁壁和一个电壁组成的等腰直角三角形波导.采用基于等腰直角三角形波导的空腔模式法分析了1/4模基片集成波导,得到了横电波模和横磁波模的表达式.基于1/4模基片集成波导设计了一种单微带馈电的平面小型圆极化天线.仿真结果表明:该天线可以实现右旋圆极化,且具有6.18dBic的高增益和3.44%的3dB轴比带宽.

基于1/4模基片集成波导子阵列天线设计

本文对由等腰直角三角形波导实现的1/4模基片集成波导进行了研究。采用基于等腰直角三角形波导的空腔模式法分析1/4模基片集成波导。文中基于1/4模基片集成波导设计了两种圆极化天线,并对这两种天线子阵的性能进行了比较。仿真结果表明文中提出的两种天线均具有很好的圆极化辐射特性。基于两个1/4模基片集成波导单元的圆极化天线和基于四个1/4模基片集成波导单元的圆极化天线,可广泛用于不同的应用需求。

基于1/4和1/8模双层基片集成波导的小型化差分滤波器

提出了一种四分之一模和八分之一模的双层基片集成波导结构,设计并制作了一款小型化的差分滤波器。引入了一种切角,不仅可以扰动频率,而且提高了共模抑制效果。利用缺陷地结构,引入了源和负载耦合,滤波器在通带两侧产生了3个传输零点,增加了频率的选择特性。滤波器的中心频率为9.63 GHz,3 dB带宽为70 MHz,带内插入损耗小于2.27 dB,共模抑制达到30.6 dB。仿真和测试结果基本吻合。

基于菱形SIW的小型化双频可控带通滤波器

提出了一种四分之一模菱形基片集成波导谐振腔,设计并制作了一款小型化的双频带通滤波器。引入了T型槽线结构,实现了滤波器双通带中心频率的调节。利用间隙耦合、高低阶模式耦合和源负载耦合,在带外产生了7个传输零点,提高了滤波器的频率选择特性。滤波器双通带中心频率分别为4.4和7.7 GHz,3 dB带宽分别为517和405 MHz。测试与仿真结果基本一致。

基于EMSIW的多功能传感器设计

与传统SIW相比,1/8模基片集成波导(EMSIW)保留其高Q因子的同时,尺寸可缩小至原来1/8大小。利用EMSIW和一种改进的CSRR结构作为传感器的基本结构,通过在CSRR下部焊接热敏电阻,以聚酰胺亚膜为介质板,利用CSRR蜿蜒槽区域具有高电场强度的特性,该传感器实现了温度、湿度及材料复介电常数的同时测量。根据传感器测量原理及等效电路仿真结果,制备了传感器实物,并利用该传感器对不同环境的温度、湿度以及几种不同复介电常数材料进行了测试,测量误差控制在5%以内。

基于CSRR-QMSIW谐振器的双通带滤波器的设计

为满足滤波器在双频带通信系统中发展的要求,提出了一种基于1/4模基片集成波导(QMSIW)加载互补开口谐振环(CSRR)的新型双通带滤波器。根据CSRR谐振器的传输特性,实现以其谐振频点为中心的第一个通带;设计QMSIW谐振腔的边长,实现以该腔体谐振频点为中心的第二通带;设计QMSIW腔体间的耦合方式,在两通带之间和高阻带处各引入一个传输零点,加强两通带隔离度和带外抑制。设计了一款两通带的中心频率分别为8.1GHz和11.5GHz,且有效尺寸仅为15mm×8mm,插入损耗低于0.4dB,高阻带衰减达64dB,两通带隔离度达46dB。

基于EMSIW结构和QMSIW结构的紧凑型滤波器设计

为有效减小S波段基片集成波导SIW(Substrate Integrated Waveguide)滤波器的尺寸和插入损耗,提出了一种基于1/4模基片集成波导QMSIW(Quarter-Mode Substrate Integrated Waveguide)和1/8模基片集成波导EMSIW(Eighth-Mode Substrate Integrated Waveguide)的紧凑型带通滤波器;利用EMSIW与QMSIW谐振腔体结构互补的特点,减少电磁泄露,改善插入损耗;通过设计交叉耦合,实现传输零点的引入,以改善其选择性和带外抑制水平。分别设计了四腔体EMSIW小型化带通滤波器以及EMSIW-QMSIW结构的小型化带通滤波器,其中心频率均为3.8 GHz,两滤波器的相对带宽为13.8%和8.4%,测试插入损耗均小于1.05 dB,带外抑制高于60 dB,传输零点数均为3,且标准化尺寸仅分别为0.24λ0×0.11λ0和0.35λ0×0.12λ0。