基于普通印刷電路板基片集成非輻射介質(zhì)波導(dǎo)電路研究.pdf

1、隨著微波頻段向高頻段特別是毫米波頻段發(fā)展，單一平面電路難以實現(xiàn)性能良好的微波毫米波混合集成電路,而非輻射介質(zhì)（NRD）波導(dǎo)，上下金屬板之間的距離小于自由空間波長的二分之一，傳輸?shù)碾姶挪ㄌ幱诮刂鼓Ｊ?，介質(zhì)條的引入改變了導(dǎo)波波長，因此電磁波可以沿著介質(zhì)條帶傳輸，而介質(zhì)條帶外傳輸?shù)碾姶挪ㄌ幱诮刂範顟B(tài)，從而輻射損耗將很快衰減至可忽略，所以幾乎能完全抑制住NRD波導(dǎo)中彎曲和不連續(xù)處的輻射損耗。由于其工作主模（LSM11）的特點，非輻射介質(zhì)波導(dǎo)是金

2、屬損耗較低的一種傳輸線，非常適用于微波毫米波混合集成電路。
　　本文基于NRD波導(dǎo)的概念，介紹相關(guān)理論知識和本征方程的推導(dǎo)，并結(jié)合基片集成技術(shù)，闡述了基片集成非輻射介質(zhì)波導(dǎo)（SINRD）的實現(xiàn)。通過合理設(shè)計SINRD波導(dǎo)的工作區(qū)和過孔方案,SINRD波導(dǎo)可獲得較好的傳輸性能。通過基于普通印刷電路板（PCB）的SINRD波導(dǎo)可以實現(xiàn)電路的平面化，并且為微波毫米波中的多層電路提供了一個很好的集成。基于此，本文首先提出了一種改進的共面波

3、導(dǎo)到槽線的過渡，通過抑制共面波導(dǎo)中的槽線模式，合理設(shè)計共面波導(dǎo)模式到槽線模式的轉(zhuǎn)換，避免使用空氣橋來實現(xiàn)過渡，該電路更容易集成到多層的微波毫米波電路中。接著通過合理設(shè)計基于PCB的SINRD波導(dǎo)的空氣通孔、通孔之間的間隙以及中心條帶的寬度，可以使漏波損耗減至最小。利用上面提出的共面波導(dǎo)到槽線的過渡集成到SINRD波導(dǎo)，過渡電路的關(guān)鍵在于實現(xiàn)過渡處的阻抗匹配，合理設(shè)計三角形漸變的尺寸，實現(xiàn)了較寬的過渡帶寬。接下來通過在改進的共面波導(dǎo)到槽線