液晶微帶無源器件的特性研究.pdf

1、在無線通信領(lǐng)域，能夠?qū)崿F(xiàn)頻率的連續(xù)可調(diào)的器件受到越來越多的重視，頻率調(diào)節(jié)的方案一般有三類：機械驅(qū)動、集成電子器件以及可調(diào)材料。其中可調(diào)材料能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的頻率調(diào)節(jié)。與其他可調(diào)材料相比，液晶在更高頻段具有低損耗、靈活連續(xù)可調(diào)等優(yōu)點，且它具有較低的偏置電壓，并能夠滿足低介電常數(shù)的要求等優(yōu)勢。在電場作用下液晶的介電率呈一定分布狀態(tài)，已有的微波及毫米波頻段的液晶器件研究成果未能考慮到這一分布的影響，本文從液晶和微波的相關(guān)理論出發(fā)，仿真研究液晶微帶

2、器件的頻率可調(diào)特性，并做出實物對仿真結(jié)果進行驗證。具體研究內(nèi)容如下：
　　1)采用數(shù)值方法計算液晶分子指向矢分布得到介電率分布，建立液晶微帶線模型，代入液晶的介電率各向異性分布，研究其對微帶線模式分布和傳輸特性所產(chǎn)生的影響。仿真結(jié)果表明液晶介電率的分布特性使得傳輸線的反射系數(shù)減小，諧振頻率也稍有降低。
　　2)基于液晶的介電率電可調(diào)特性和開路?/2傳輸線諧振器原理，利用CST仿真軟件設(shè)計了一個Ka波段液晶諧振器，仿真得到其固

3、有諧振頻率為33.46GHz，加電調(diào)制后諧振頻率移動至31.59GHz。在固有諧振頻率處插入損耗為-1.56dB，回波損耗為-23.5dB，回波損耗小于-20dB的頻帶寬度約為370MHz。仿真結(jié)果表明在液晶的介電率調(diào)節(jié)量為0.4時，可以引起諧振器諧振頻率連續(xù)移動的范圍為1.87GHz，頻率調(diào)節(jié)量為5.6％。
　　3)實驗研究基于液晶的微帶器件的研制方法。研究了兩種方案：玻璃基板光刻和印制電路高頻板。分析了兩種方案各自的利弊，最終