BST移相器理論研究與電路設(shè)計(jì).pdf

1、現(xiàn)代相控陣當(dāng)中需要大量昂貴的移相器。因此，低損耗，低成本的微波移相器起到了改善相控陣的性能，降低其成本的重要作用，這樣相控陣才能得以廣泛使用。鈦酸鍶鋇(BST)薄膜因其具有高的介電調(diào)諧量，相對(duì)低的損耗tgδ和快的開關(guān)速度，在微波移相器的應(yīng)用中顯示出巨大優(yōu)勢。許多研究單位采用BST薄膜移相器。通過分析移相器的設(shè)計(jì)原理和研究元件的加工工藝，我們?cè)O(shè)計(jì)了介質(zhì)移相器?？紤]到元件的特性，我們采用了電磁仿真軟件ANSOFTHFSS9.0和ADS，以作

2、為研究移相器結(jié)構(gòu)的工具。在整個(gè)研究的過程中，概括起來主要做了以下幾個(gè)方面的工作： (1)對(duì)微帶BST移相器的電磁特性進(jìn)行了理論分析。根據(jù)指標(biāo)要求設(shè)計(jì)了一種微帶BST移相器，并對(duì)其各項(xiàng)特性參數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證。這種移相器面積不到1平方厘米，8組單元串連相移達(dá)到200度左右。 (2)對(duì)平面波導(dǎo)BST移相器進(jìn)行了理論分析，設(shè)計(jì)仿真。這種結(jié)構(gòu)的移相器具有帶寬大，損耗小的特點(diǎn)。本文并提出使用部分電路等效集總參數(shù)的仿真方法，這種可以使計(jì)算

3、復(fù)雜程度大大下降，節(jié)省了大量時(shí)間。其結(jié)果跟對(duì)具體結(jié)構(gòu)仿真得到的結(jié)果非常接近。在做實(shí)際電路設(shè)計(jì)時(shí)，用這種簡化方法可以滿足制作電路前的仿真論證的要求，論證結(jié)果可以作為可信的依據(jù)指導(dǎo)前期電路的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。 (3)創(chuàng)新地提出了BST電容非周期性加載的設(shè)計(jì)思路。用Matlab編程實(shí)現(xiàn)并論證這種設(shè)計(jì)思路。我們使用這種優(yōu)化方法設(shè)計(jì)出了非周期性加載的平行波導(dǎo)移相器，該移相器的各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于周期性加載移相器。采用這種方法，結(jié)合現(xiàn)有的工藝，對(duì)移相器