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太赫兹波在电磁波谱中处于微波和红外波段之间,具有高分辨率、高穿透性和低能量等众多独特优势,这使得太赫兹技术在各个领域都具有重大的应用价值。定向耦合器作为实现功率定向合成与分配的核心无源部件,在现代电子系统中占据着重要地位,实现其性能优良化、体积微型化已经成为微波射频领域的研究热点。相比于平面传输结构,矩形波导具有低损耗和高传输性能,且易于与测试系统连接的优势。本文为实现耦合器的宽频带和良好方向性,设计分析了两款中心频率为380GHz的波导定向耦合器。主要工作如下:1.通过对太赫兹定向耦合器国内外发展现状进行研究总结,结合矩形波导场理论和耦合器基本设计理论,设计了两款中心频率为380GHz的新型矩形波导耦合器,一款为分支线耦合的田字形耦合器,一款为小孔耦合的星形耦合器。研究分析了耦合器的结构参数对其性能的影响,最终得到了两款耦合器的最优尺寸。重点研究了结构较为简单且易于加工的3dB田字形分支波导定向耦合器,仿真结果表明该耦合器在70GHz的工作频段内方向性优于20dB,平均插入损耗小于0.1dB,实现了工作频带宽、方向性良好、耦合度强和损耗低的良好性能。星形多孔耦合器工作频段可达160GHz,方向性优于25dB,但是耦合孔的加工难度较大。2.采用发展成熟的微细加工技术对田字形分支线定向耦合器进行加工。为了方便测试,设计了三种不同的耦合器拓扑结构,用AutoCAD软件制作出相应的掩模板,并分别采用了体硅MEMS工艺和UV-LIGA技术制备田字形耦合器。MEMS工艺价格昂贵且受限于硅材料,而UV-LIGA技术降低了加工成本,工艺简单,因此主要采用UV-LIGA技术加工了完整的耦合器成品,该技术以负胶为主要材料,发展较为成熟且能实现较大深宽比,最后搭建测试平台对耦合器进行了电磁性能测试。测试曲线与仿真曲线趋势基本一致,但是耦合度实际值比仿真值大1.6dB左右,回波损耗实测值比仿真值小6dB左右,对产生误差的原因进行了分析。本文以380GHz波导定向耦合器为研究对象,成功完成了波导耦合器的建模仿真和加工测试,对太赫兹耦合器的研究有一定的参考价值。