跨接器是一种通用于微波/毫米波集成电路中的器件,在多级复杂的网络电路中,跨接器可以实现电路信号交叉传输,并保证传输通道之间相互隔离。传统方法中常用的非平面的结构,将会对电路造成加工成本高、相位误差大、匹配效果不理想等影响,因此平面结构跨接器的研究极具价值与意义。国内外对于平面结构跨接器的研究方向主要分为宽带和双频性能两类,本文中将利用导纳矩阵分析法以及耦合矩阵综合法,分别对跨接器的相位差和可调控带宽性能进行研究与综合设计,主要完成工作如下:(1)将导纳矩阵分析法应用于任意相位差跨接器的研究与设计,总结出其分析步骤。对一种四端口十字交叉环形的结构进行任意相位差跨接器性能的设计,将导纳矩阵分析法应用于该结构的任意相位差跨接器的设计,推导出结构中每一个参数的具体求解公式,最终设计出一款结构紧凑、尺寸小、具有多解特性的任意相位差跨接器。为了验证导纳矩阵分析法应用于任意相位差跨接器设计中的可行性,以及本设计的多解特性,以45°相位差微带线结构的跨接器为例,设计两组不同参数值的跨接器,通过仿真以及实测结果的比对,结果相吻合,并且实测结果满足设计指标,验证了方法的可行性。(2)从理论上利用导纳矩阵分析法设计双频段任意相位差跨接器。以四端口十字交叉环形结构为基础,添加枝节对传输线进行变形,再使用导纳矩阵分析法对其进行双频性能的分析,根据综合步骤可以推出每一个参数的具体求解公式,整理出基于导纳矩阵分析法的双频任意相位差跨接器设计步骤。(3)首次利用基片集成波导SIW方形谐振腔中简并模式TE102和TE201模式的正交性,以及耦合矩阵综合方法研究并设计了一种可灵活调控带宽的滤波跨接器。在谐振腔中合适地选取馈电位置可以实现良好的传输特性以及传输通道之间的隔离度。为了跨接器实现可调控带宽的性能,通过谐振腔之间的耦合建立了一个三阶SIW方形谐振腔结构的跨接器,通过控制谐振腔之间的耦合强度来调节带宽,通过仿真分析发现,可调节带宽的范围与可接受隔离度的范围有关。为了验证设计理论,以相对带宽1.4%(3-dB带宽为2.6%)的跨接器为例,设计并加工实物,经过仿真和实测,结果相吻合,满足设计指标,因此验证了设计理论的可行性。