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《w波段矩形波导—siw转接器的仿真与实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第四部分微波毫米波无源器件及电路W波段矩形波导—SIW转接器的仿真与实验研究陈志君，洪伟，蒯振起，汤红军，陶芸（东南大学信息与工程学院无线电工程系毫米波国家重点实验室，南京210096）摘要：一些先进测试仪器在Ka波段以下大多采用同轴测试电缆。因此，Ka波段以下的基片集成波导(SIW)元部件通常都转换为微带线进行测试。在W波段（75-110GHz）,目前的测试仪器基本上都采用矩形金属波导测试系统。因此，为了测试W波段的SIW元部件，我们必须研究矩形波导到SIW的转接器。本文采用HFSS仿真和优化设计了W波段标准波导(WR
2、-10)到SIW的转接器，并在此基础上进行了实验研究。在W全频段，一对转接器和一段SIW的总插损小于2.5dB，反射系数小于-10dB。关键字：转接器；矩形波导；基片集成波导；毫米波；W波段SimulationandExperimentontheTransitionbetweenRectangularWaveguideandSubstrateIntegratedWaveguideatW-bandChenZhi-jun,HongWei,KuaiZhen-qi,TangHong-jun,TaoYun(StateKeyLabo
3、ratoryofMillimeterWaves,Dept.ofRadioEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing,210096,China)Abstract:SomeadvancedapparatususuallyusecoaxiallineformeasurementpurposewhenthefrequencyislowerthanKa-band,somostoftheSIWcomponentsaretransitedtomicrostripwhenmeasured.Inorde
4、rtomeasurethescatteringparametersofplanarsubstrateintegratedwaveguide(SIW)componentswithinW-band,itisnecessarytodevelopthetransitionbetweenSIWandrectangularmetallicwaveguidebecausemostoftheW-bandVNAsarewaveguidebased.Inthispaper,thetransitionbetweenSIWandW-bandWR
5、-10waveguideisdesignedandoptimizedbyusingHFSS,andverifiedbyexperiment.InwholeW-band(75-110GHz),theinsertionlossislessthan2.5dBwhichincludestheinsertionlossesofapairoftransitionsandasegmentofSIW,andthereturnlossislessthan-10dB.KeyWords:CNMMWS,Format,Column861第四部分微
6、波毫米波无源器件及电路1引言基金项目：本文得到国家自然科学基金委创新群体基金60621002的资助。基片集成波导（SIW）和半模基片集成波导（HMSIW）是近几年提出并快速发展的一种新的集成导波技术，采用这种技术已研制了滤波器、双工器、定向耦合器、功率分配器、阵列天线、频率选择表面等一系列微波毫米波元部件[1-11]。SIW的原理是在微波毫米波介质基片上制作两排周期性金属化通孔，这样在上下金属面和两排金属化通孔之间就形成了一个类似于矩形金属波导的集成导波结构，如图1所示。当金属化通孔之间的间距满足一定条件是，场被限制在导
7、波结构内，而且传输类似于普通矩形金属波导内的模式。图1基片集成波导863第四部分微波毫米波无源器件及电路在微波频段和毫米波低频频段，测试SIW元部件时一般先将SIW转换为微带线并通过2.4mm接头或SMA接头与测试仪器，如矢量网络分析仪连接进行测试[12]。但在毫米波高频段，如W-波段（75－110GHz），目前的测试仪器一般都是矩形波导连接。因此，为了测试W-波段的SIW元部件，我们必须首先研制SIW与普通矩形金属波导之间的转接器。K.Wu等曾对此作过研究[13]，获得了较理想的结果，但频带较窄同时工艺较复杂。本文提出
8、了一种W-波段WR-10波导与SIW转接器的实现方案，通过HFSS软件仿真和优化，在整个W-波段获得了比较好的性能，而且实现工艺相对比较简单。实验测试结果验证了方案的正确性和其性能。2转接器方案与仿真设计从场的角度讲，要想获得两种不同传输线的良好匹配，一个直观的办法就是使它们在衔接处的场结构尽可能类似。传统矩形波导的
