W波段平面化无源电路的设计

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W波段收发组件是导引头中的重要组成部分,在精确制导中起着重要的作用。目前课题组已经设计实现的W波段收发组件中,无源电路都是以波导结构形式实现的,占用了较大的体积,使W波段系统应该具有的尺寸小的优势没有能够得到很好的体现。同时,波导结构不易于集成,也给系统的调试带来了不便。因此对W波段收发组件中的无源电路做平面化、小型化研究是十分必要的。另外,导引头对收发前端的重量、体积都有严格要求,采用平面化无源电路,可以大大减小组件的厚度、尺寸、重量,因此对无源电路进行平面化研究是十分有意义的。本文用基片集成波导(SIW)结构来实现W波段耦合谐振腔体滤波器。通过对电壁、磁壁对称性的分析,并结合建模仿真的方法提取耦合系数,实现耦合谐振腔带通滤波器的优化设计,并且通过负耦合结构,在上下边带都引入了传输零点,使滤波器具有更加陡峭的截止频率,提高了滤波器的频率选择性。用薄膜电路工艺来实现W波段微带Wilkinson功分器。薄膜电路工艺能够将薄膜电阻平面集成到电路中,并且在毫米波频段也具有良好的稳定性,加工精度高。Wilkinson功分器结构简单易于实现,较普通T型功分器有更好的端口隔离特性。本文用奇偶模法进行分析设计,并用薄膜电路工艺加以制作,来实现W波段的微带Wilkinson功分器,得到良好的端口隔离度与输出幅度相位一致性。
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