微带环形器的优化设计和工艺研究论文

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1、华中科技大学硕士学位论文微带环形器的优化设计和工艺研究姓名：陈恒申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：冯则坤20080501摘要微波环行器作为一种重要的微波铁氧体器件广泛应用于无线收发系统中。传统的环形器多为带线环形器，随着环形器逐渐向结构紧凑，体积小，成本低，集成化程度高的方向发展，微带环形器已经取代了带线环形器被广泛的应用于微波系统。本文从微波在带线环形器中传输的理论出发，阐述了带线结环形器的工作原理和设计方法，进而结合微带环形器的自身特性设计和改进了微带环形器的设计流程。在理论分析的基础上，结合计算机辅助设计优化软件Matlab对三端口Y结微带环形器进行了设计

2、参数的优化，结合Matlab图形界面编程编辑出适用于1~15GHz频段的微带环形器参数设计软件，利用优化结果，我们设计了中心工作频率在5GHz，工作频段在4~6GHz的微带环形器。在制作过程中，创新性的采用了激光直写描绘厚膜工艺来制作微带厚膜电路，通过对工艺理论的分析和工艺参数的研究，找到了适用于微带电路描绘的最佳工艺参数。通过Agilent网络分析仪对样品进行测试，我们得到了与优化设计较为一致的实测值。实验结果显示在在4.6~5.4GHz范围内，器件插入损耗小于5dB，反向隔离大于15dB，进而证实了优化设计的准确性。关键词：微带环形器激光厚膜直写描绘微笔描绘喷嘴描绘IAbstr

3、actCirculatoriswidelyusedinradiotransceiversasonekindofimportantmicrowaveferritedevices.Thetraditionalcirculatoraremostlystripcirculator.Withthedevelopmentofcirculator,itsdirectionaregraduallytothecompact,smallsize,lowcost.,ahighdegreeofintegration,ithasbeenreplacedbythemicro-stripcirculatorar

4、ewidelyusedinmicrowavesystem.Inthisthesis,theprincipleanddesignmethodofmicro-striparecomefromthetheoryofthemicrowavetransmitinthestripcirculator,furtherwiththemicro-stripcirculatoritsowecharacteristics,wedesignandimprovetheflowofit.Intheoryonthebasisofanalysis.Withthecomputer-aideddesignoptimi

5、zationsoftwareMatlab,weoptimizethedesignparameterstothe3-portYjunctionmicro-stripcirculator,combinewiththeMatlabGUIprogramming,wecompilethedesignparameterssoftwareapplyto1-15GHzbandmicro-stripcirculator,usingtheoptimizationresultswedesignthemicro-stripcirculatorthatworkcenterfrequencyis5GHz,ba

6、ndis4~6GHz.Intheproductionprocess,weinnovativeuseofLaserwritingThick-filmdepictstoproducemicro-stripthick-filmcircuit,Throughtheprocessofanalysisandparametrictechnologyresearch,finallywefindthebesttechnicalparametersforit.Themicro-stripcirculatorwasmeasuredusingAgilentnetworkanalyzer,Themeasur

7、ementresultsshowedagoodcoherencetothesimulationonesandgotthedesigntargetswithlower5dBinsertionloss,15dBisolationinthefrequencyrangeof4.6~5.4GHz,furtherconfirmedtheaccuracyoftheoptimaldesign.Keyword:MicrostripcirculatorLaserwritingthick-