邹雄设计的X波段基片集成波导四路功分器。-ITADN社区

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本文档《X波段基片集成波导四分支分配器设计》由作者邹雄撰写，主要内容涉及在X波段下采用基片集成波导技术进行四分支功率分配器的设计与优化。文档深入探讨了该器件的电气性能及制造工艺，并通过仿真和实验验证其高效性和可靠性。功分器是复合器、耦合器和天线馈电系统中的关键组件，在微波和毫米波系统中有广泛应用。本段落从矩形波导功分器的工作原理出发，利用基片集成波导具有高Q值和低损耗的特点，研究了基片集成波导功分器的设计规则和技术要点。

X波段基片集成波导带通滤波器的設計

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本研究专注于设计一种基于X波段的基片集成波导（SIW）结构的带通滤波器。通过优化SIW技术，实现紧凑、低损耗及宽带性能，适用于现代无线通信系统中的信号处理需求。普通金属波导具备传输损耗小、功率容量大以及品质因数高等优点，但难以与其他微波毫米波电路集成，并且制作难度高且成本昂贵。相比之下，微带类传输线由于其较高的传输损耗及较低的品质因素等缺点，限制了整体性能表现。基片集成波导作为一种近年来提出的新型导波结构，在低差损、低辐射和高品质因数等方面表现出色，能够设计出接近于普通金属波导特性的微波毫米波滤波器、功率分配器、耦合器及天线等组件。

基于Ka波段的基片集成波导带通滤波器设计

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本研究聚焦于利用Ka波段技术，设计并优化了一种新型基片集成波导（SIW）结构的带通滤波器，旨在提高信号传输效率及减少电磁干扰。通过精确控制尺寸参数和创新拓扑布局，实现了紧凑型高选择性滤波效果，为高频通信系统提供高效解决方案。基片集成波导（SIW）是一种近年来发展起来的新型微波传输结构。利用这种技术，通过实现耦合腔间的正负耦合设计了应用于毫米波频段的交叉耦合滤波器。经过三维电磁仿真验证，该滤波器在通带内的回波损耗大于22 dB，并且最小插入损耗小于1.5 dB。仿真结果表明，此滤波器具有极高的实际应用价值。

基于X波段的波导缝隙天线设计及仿真分析

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本研究聚焦于X波段波导缝隙天线的设计与优化。通过详尽的电磁场仿真，探索不同几何参数对性能的影响，并验证其在雷达和通信系统中的应用潜力。一种X波段波导缝隙天线的设计与仿真研究

X波段波导缝隙天线的设计及仿真分析

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本文针对X波段设计并进行了缝隙天线的研究与仿真分析，探讨了其在不同条件下的性能表现和优化方法。标题中的“X波段波导缝隙天线”指的是在8-12GHz的微波频段工作的波导缝隙天线。随着信息化水平提高及无线电技术的发展，对高效率、低副瓣电平的天线需求日益增加。波导缝隙天线因其设计灵活性强、参数可调性好、易于实现高效和低副瓣电平等优点，在机载与弹载搜索等领域得到广泛应用。该类型天线主要由辐射阵面、馈电波导及和差器组成，其设计流程包括： 1. 辐射阵面的设计： a) 根据所需的波束宽度和副瓣电平计算口径尺寸，并根据增益要求确定口径修正。 b) 计算阵列中的缝隙单元数，确保各波导的长度及分布满足谐振条件。 c) 确定每个子阵面辐射中心位置并进行场强值分析。 2. 辐射缝隙参数设定： a) 通过计算使各个缝隙与自由空间匹配良好。 b) 相邻缝隙间距为波导半波长，确保同相馈电条件满足谐振要求。 c) 波导魔T型和差网络由四个支臂组成，并进行端口匹配设计。 3. 馈电波导的设计： a) 采用倾斜串联缝隙实现与辐射阵面的正交连接及同相馈电，间距为半波长。 b) 设定馈电波导长度为其宽边尺寸的两倍并分别对子阵进行独立馈电。 4. 和差器设计： a) 可使用波导或带线结构构建和差网络，并采用低损耗、高隔离度的魔T组成单元。 5. 仿真计算：利用电磁场仿真软件分析天线辐射特性，包括方向图、增益及副瓣电平等参数。设计此类天线需结合多个学科知识，如天线理论和材料科学等。整个过程需要精确计算各项技术指标以确保在X波段内满足性能要求，并通过仿真验证优化设计方案。实际应用中还需考虑制造工艺与成本等因素的影响。

W波段多频带集成波导缝隙天线设计

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本研究聚焦于W波段多频带集成波导缝隙天线的设计与优化，探讨其在高频通信中的应用潜力。 ### W波段多波束基片集成波导缝隙阵列天线设计 #### 概述在《微波学报》发表的论文中，作者徐俊峰、蒯振起和陈鹏（来自东南大学毫米波国家重点实验室）详细介绍了一种创新的天线设计——W波段多波束基片集成波导（Substrate Integrated Waveguide, SIW）缝隙阵列天线。该设计充分利用了SIW技术和标准单层印刷电路板（PCB）工艺，旨在实现高效率的多波束传输。 #### 基片集成波导技术基片集成波导（SIW）是一种介于传统的金属波导和微带线之间的传输结构，它利用金属化过孔阵列和上下两层金属板之间介质基板形成一个封闭的波导。这种技术具有低损耗、易于集成、成本低廉及加工简便等优点，在毫米波频段天线设计中特别适用。在本研究中，SIW被用于实现馈电网络和天线单元。 #### 设计与实现为了测试W波段性能，作者首先设计了一个SIW与标准金属波导之间的垂直转接器，并通过全波仿真进行优化以确保不同模式间的高效转换。接着结合理论计算及全波仿真精心设计了基片集成波导缝隙阵列天线来实现多波束功能。在该设计方案中，采用4×4 Butler矩阵作为馈电网络，将输入信号分配至多个输出端口并引入相位差以形成独立的接收方向。所有耦合器和移相器均使用SIW技术设计，确保系统的紧凑性和一致性。 #### 测试结果与分析论文展示了该多波束天线的整体仿真及测试结果，并验证了其有效性和可靠性。这些结果显示，在毫米波频段中通过采用基片集成波导技术和单层PCB工艺可以成功构建具有高效率的多波束天线，对无线通信、雷达探测和成像等领域的应用有重要意义。 #### 结论本段落介绍的设计展示了SIW技术在毫米波频段的应用潜力，并强调了标准单层PCB工艺实现高性能天线的可能性。该设计的成功实施为未来毫米波通信系统中天线的小型化、集成化及多功能化提供了新的思路和解决方案，推动信息技术进入新时代。

基于波导的Ku频段八分支宽带功率分配器设计

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本研究提出了一种基于波导技术的Ku频段八分支宽带功率分配器的设计方案，旨在实现高效、均匀的能量分配。通过优化结构参数和仿真分析，该器件在宽频率范围内展现了优良的性能指标，包括高回波损耗和低插入损耗。本段落研制了一种覆盖整个Ku频段（12-18GHz）的八路宽带功率合成网络。在整个Ku频段内，该网络的输入口回波损耗小于-10dB，合成效率超过83%，为多路功率合成网络的设计提供了有价值的参考。

基于双膜基片集成波导(SIW)的带通滤波器设计及HFSS仿真分析

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本研究探讨了一种基于双膜基片集成波导（SIW）结构的新型带通滤波器的设计，通过高频结构仿真软件(HFSS)进行详尽的性能验证与优化。基于多模激励的单腔体谐振器原理及基片集成波导(SIW)高Q值、低损耗、大功率容量的特点，本段落提出了一种新的SIW方形腔体双膜滤波器设计方法。该方法通过在SIW腔体两个对称角上切角作为微扰来使简并模式分离，并产生耦合效应，从而形成中心频率为4.95GHz的窄带带通滤波器。最终采用直接过渡方式实现了从SIW到微带的转换。

基于双膜基片集成波导(SIW)的带通滤波器设计及仿真

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本研究探讨了利用双膜基片集成波导（SIW）技术设计与仿真相位带通滤波器的方法，旨在优化无线通信系统中的信号传输性能。摘要：基于单腔体谐振器的多模激励原理及基片集成波导(SIW)技术的高Q值、低损耗以及大功率容量特性，本段落提出了一种新型SIW方形腔体双膜滤波器的设计方案。该方法通过在SIW腔体内两个对称角处进行切角处理以引入微扰，从而实现简并模式分离和耦合效应，最终形成中心频率为4.95GHz的窄带通带滤波器，并采用直接过渡方式实现了从SIW到微带线的转换。在无线通信、军事及科技等领域中，滤波器的应用十分广泛。随着微波毫米波电路技术的发展，对这些滤波器提出了更高的要求：低插入损耗、结构紧凑、体积小、重量轻以及低成本等特性。然而，传统的矩形波导和微带线已经难以满足上述需求。因此，SIW技术为设计此类高性能的滤波器提供了可能。

X波段微带带通滤波器的模拟设计

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本研究专注于X波段微带带通滤波器的设计与仿真分析，旨在优化其频率响应特性，提高信号传输效率和选择性。详细介绍X波段微带带通滤波器的设计，并重点关注材料与生产考虑因素。

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邹雄设计的X波段基片集成波导四路功分器。

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