多层耦合器的研究与设计

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2、知，除了文中特則加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巧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。一■本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。心名■研巧生签名；日期：Ｉ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レッ保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档；化许论文被查阅和借阅；巧Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数

3、据库进行检索；可ｉＡ、ｌ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一论文涉的内容相致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。研密学位论文在解密后适用本授权书。究生签名：导师签名：主击？＿日期；心乂．？TheStudyandDesignoftheMultilayerCouplerThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngine

4、eringByJingZhangSupervisor:Prof.FengXuApril2016摘要作为雷达系统和无线通信系统的核心器件之一的微波无源器件，定向耦合器的集成化和小型化已经越来越广泛地被关注和提及。器件的集成化与小型化是解决在同一介质基片上组装多个器件的一种非常有效的途径。众所周知，定向耦合器，作为最常用的微波无源器件之一，其功能是将输入信号按照设计者设计的比例和方向进行分配并输出。往往，定向耦合器性能的好坏直接关系到整个射频电路或系统的性能指标。论文是在已经被提出的多层技术的基础上，仿真和优化了两种多层定向

5、耦合器，分别是多层耦合线定向耦合器和多层Lange定向耦合器，其目的是在实现器件的多层化，从而实现小型化的同时增加其工作带宽，降低其隔离度并将输出端的相位不平衡尽量降低。针对以上提及的目标，本文所做的工作主要如下：（1）论文用奇偶模分析的方法对定向耦合器的工作原理进行了系统地推导和分析，并分别具体介绍了耦合线定向耦合器和Lange定向耦合器的工作原理。接着介绍了定向耦合器的重要参数以及网络分析。（2）本文在传统耦合线耦合器工作原理的基础上，仿真和优化了一种多层耦合线耦合器。该多层耦合线耦合器的物理尺寸为29.68mm×1

6、7.54mm×1.16mm，工作频率为f0=11GHz，相对工作带宽达到60%以上。在中心频率处，隔离度与回波损耗均在30dB以下。两输出端的相位差在90°附近。接着在此模型地基础上进行了进一步的优化，使得在工作频带内，该多层定向耦合器的工作带宽有所增加，隔离度和回波损耗也有明显的降低。（3）本文在传统Lange耦合器工作原理的基础上，仿真和优化了一种新型的多层Lange定向耦合器。该多层Lange定向耦合器的物理尺寸为4.0mm×25.0mm×1.748mm。其工作的中心频率为f0=2.5GHz，相对带宽为80%。在中

7、心频率处，隔离度与回波损耗均在15dB以下。关键词:定向耦合器，小型化，多层技术，多层耦合线定向耦合器，多层Lange定向耦合器IAbstractMicrowavepassivecomponents,asoneofthecorecomponentsoftheradarsystemsandwirelesscommunicationsyetems,hasbeenwidelyusedforitsintegrationandminiaturization,whichwillhelpachievethemicrowavemulti

8、-chipsassembledonthesamedielectricsubstrate.Asweallknow,directionalcouplers,asoneofthemostcommonlyusedcomponents,areappliedtoseparatetheinputsignalandoutputfro