论文部分内容阅读
复合多层基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)结构综合了基片集成波导谐振腔和微带腔的一系列优点,既拥有比微带谐振腔结构高的品质因数和相对较小的辐射损耗,同时又具有SIW谐振腔结构相当的尺寸,利于进行微波工程的加工集成,近年来受到了广泛关注。首先,本文分析了构成复合多层圆形贴片SIW谐振腔的两种谐振腔圆形SIW谐振腔与圆形贴片谐振腔,给出了谐振腔电场驻波分布公式以及各个模式谐振频率计算公式。随后,用本征模仿真测试检验了谐振频率公式的正确性,并将测试结果与复合多层圆形贴片SIW谐振腔的仿真结果进行了比对,验证了复合多层结构的可行性。其次,本研究在圆形金属贴片上引入两种微扰结构,并通过仿真分别讨论了两种结构对谐振腔谐振模式的影响。随后,设计了一种单腔体双通带滤波器,并将仿真结果与实际制作产品的测试结果进行比对,验证了滤波器设计的正确性。最后,为了提高双通带的带外抑制能力,本文设计了双腔复合多层圆形贴片SIW双通带滤波器,通过仿真结果分析了耦合参数对于滤波器S参数的影响,并对相关参数进行了优化,同时将其与单腔滤波器结果进行了比对。随后,对实物进行了测试,并针对寄生通带的问题进行了仿真分析;同时,还给出了三腔复合多层圆形贴片SIW双通带滤波器的仿真结果。在上述研究中,本文设计的新型复合多层圆形贴片SIW谐振腔结构单腔双带滤波器所采用的两对简并模式,分别为:圆形贴片谐振腔的一对低阶简并模式TM110和圆形SIW谐振腔的第一对高次简并模式TM110;通带的中心频率分别为1.99 GHz与3.39 GHz;两个通带上下边带各有零点,具有很好的选择性。仿真和实测结果表明,本文构建的多腔滤波器能进一步提高单腔滤波器的带外抑制效果,在通带间引入两个传输零点,提高了阻带性能并增加了选择性。