一种基于LTCC 技术的脊基片集成波导（SIW）到微带的过渡结构

介绍了一种基于LTCC 技术的脊基片集成波导（SIW）到微带的过渡结构。将传统脊波导到微带过渡的设计思路,运用于基于LTCC 技术的基片集成波导（SIW）到Rogers5880 基片微带的过渡设计中,实现了LTCC SIW 到Rogers5880 基片微带的宽带过渡。从仿真结果可以看出,在25.2GHz 到40GHz 的频带内,回波损耗S11 小于-15dB, 插入损耗优于-0.2dB。     

Ka波段基片集成波导窄带带通滤波器设计

该文针对传统滤波器在Ka波段难以同时实现窄带与集成的问题,采用基片集成波导结构(SIW)设计了一款Ka波段平面窄带带通滤波器。该滤波器采用双模圆腔与椭圆腔级联的结构,在上下边带分别产生一个传输零点,具有频率高选择特性。测试结果表明,该滤波器中心频率35 GHz,相对带宽2.85%,插入损耗约为3.4 dB,带内回波损耗大于15 dB,与仿真结果吻合较好,在毫米波系统中具有很好的应用价值。     

W 波段矩形波导-SIW 探针过渡结构设计

基片集成波导（SIW）技术正广泛应用于微波毫米波集成电路中。在W 波段,为了对SIW 元器件进行测试,必须对矩形波导-基片集成波导过渡结构进行研究。采用HFSS 软件仿真和优化设计了一种耦合探针结构的矩形波导-SIW 过渡。测试结果表明,一对过渡转换器与一段SIW 所组成的背靠背结构在整个W 波段的反射系数都小于-10 dB,而总插损在75~106 GHz 的频率范围内都小于2 dB。     

基片集成波导及其微带过渡的设计

设计了工作于毫米波频段的基片集成波导（SIW）,阐述了基片集成波导及其微带过渡的原理和结构,公式推导出过渡结构中各种参数的计算方法,通过HFSS软件进行仿真,制作了SIW与微带过渡的样品并测试,结果表明在35.5～37.5GHz范围内,波导插损为-1～-2dB,回波损耗小于-10dB,性能良好。     

基于SIW技术的毫米波滤波器研究与设计

基于基片集成波导（substrate integrated waveguide,SIW）结构设计了两款四阶的耦合带通滤波器,使用三维全波电磁场仿真软件HFSS对设计的两款滤波器进行了仿真设计和优化.由仿真结果分析得出,两款滤波器的工作频率均位于毫米波频段.第一款SIW滤波器实现了切比雪夫型响应,中心频率为20 GHz,带宽为2 GHz,通带内的插入损耗低于1.5 dB,回波损耗低于-20 dB,在阻带中对信号的衰减程度可以达到50 dB.第二款SIW滤波器实现了准椭圆函数型的响应,中心频率为29.1 GHz,带宽为300 MHz,通带内的插入损耗低于1 dB,回波损耗低于-20 dB,在通带到阻带的过渡中实现了两个陷波点.仿真结果表明,在毫米波滤波器设计中引入SIW结构,有利于优化滤波器尺寸,得到较好的滤波器性能指标,是毫米波滤波器发展的一个重要方向.     

基于弯曲波纹基片集成等离子波导的带通滤波器设计

文中提出一种基于弯曲波纹基片集成人工等离子激元波导（BCSIPW）的微波带通滤波器（MBF）结构。通过在基片集成波导（SIW）的顶层和底层蚀刻阵列槽,实现具有低截止频率和高截止频率的人工表面等离子体激元模式（SSPPs）。同时,通过在基片集成波导顶层采用两排1 4弯曲短截线代替金属通孔,避免基板集成波导的金属通孔加工。为验证所设计结构的性能,设计一种BCSIPW带通滤波器。仿真和测试结果表明,该滤波器的通带范围为9～11.5 GHz,带内回波损耗≤-12.5 dB,插入损耗≤2.5 dB。BCSIPW结构具有集成度高、加工方便等优点,在微波器件及组件中具有良好的应用前景。     

一种新型波导-基片集成波导转换器设计

本文提出了一种新型波导-基片集成波导转换器的设计方案。矩形波导中的电场通过该对极鳍线转换器后在基片集成波导中传输。该转换器的优点是：结构形式简单,长度短,带宽较宽。利用HFSS 仿真对过渡段结构进行了优化, 30G到40G 的频率范围内,插入损耗小于0.13dB,回波损耗优于20dB。背靠背插入损耗小于0.22dB,回波损耗优于20dB,相对带宽大于25%。     

W波段反对称渐变探针过渡转换的设计

介绍了一种反对称渐变波导微带探针过渡结构,采用高频仿真软件HFSS仿真分析了这个波导微带过渡结构在W频段的特性,并对影响过渡性能的几个因素进行了敏感性分析,得出了可供工程应用参考的设计曲线。在全波导带宽内,实现了插入损耗小于0.088 dB,回波损耗大于27 dB。该结构具有宽频带、结构简单和易加工等优点,可广泛用于毫米波固态电路系统中。     

X波段Si基片集成脊波导MEMS环行器

基于波导传输理论设计并制备了一款Si基片集成脊波导(RSIW)微电子机械系统(MEMS)环行器,该环形器以高阻硅作为衬底材料,采用高精度三维MEMS加工工艺制备而成。通过在基片集成波导(SIW)结构中添加脊梁结构,形成RSIW传输结构,使传输主模TE10模的截止频率比矩形波导TE10模的低,从而实现相同频率下更小的器件尺寸。同时,通过电磁仿真软件对射频匹配和磁场分布进行了精确的建模仿真,完成了Si基片集成脊波导MEMS环行器的仿真设计。制备了尺寸为6 mm×6 mm的环行器样品并进行了测试,结果验证了仿真设计的准确性,其工作频率为8～12 GHz,回波损耗大于20 dB,隔离度大于18 dB,插入损耗小于0.5 dB。实现优良微波特性的同时,相比于常规的SIW结构环行器尺寸缩小了20%左右。     

Ka波段波导-微带探针过渡结构设计

为满足微波电路中低损耗的应用需求,基于多种基板设计了微带平面法向与波导电磁波传播方向平行的Ka波段波导-微带探针过渡结构,给出了过渡结构的设计方法及相关参数的计算公式,完成了基于三种不同基板的探针过渡结构的建模与仿真优化,并进行了制作、测试和对比分析。该过渡结构具有插入损耗小、回波损耗低、加工简单、易于互连等优点,实测结果表明：在36～40 GHz频段内,0.254 mm厚石英介质探针过渡效果最好,回波损耗优于-15 dB,插入损耗小于0.5 dB。测试结果满足实际需求,具有广泛的实际工程应用价值。     

Broadband transition between air-filled waveguide and substrate integrated waveguide

A Ka-band broadband transition between an air-filled waveguide and a substrate integrated waveguide (SIW) is proposed. The transition is realised by using a radial probe inserted into the height-tapered metal waveguide. Results show that an insertion loss less than 2.5 dB and a return loss better than 14 dB in the frequency band 28.3-39.5 GHz are obtained for a back-to-back structure     

Ultra-Wideband CPW-to-Substrate Integrated Waveguide Transition Using an Elevated-CPW Section

In this letter, an elevated-coplanar waveguide (ECPW) is proposed for an intermediate section of a coplanar waveguide (CPW)-to-substrate integrated waveguide (SIW) transition. The ECPW is used to attain a gradual mode matching and to achieve the consequent wide bandwidth. The measurement results show 70% fractional bandwidth at 10 dB return loss and 0.9 dB insertion loss from 19 to 40 GHz. We expect that the proposed SIW transition plays an important role for the integration of high-Q SIW with CPW circuits, such as millimeter-wave system-in-package (SiP) using SIW circuits.      

基片集成波导和微带转换器的理论与实验研究

基片集成波导(SIW)技术中非常重要的问题之一是该类波导与其它形式传输线的过渡问题.最近已有文章探讨了SIW与微带线过渡的一种锥形结构,在本文中对此类结构进行了全面的拓展,分析了直接过渡、凸型过渡和凹型过渡几种情况,并实验验证了C波段的微带SIW转换器.实验结果表明,在4.1～5.5GHz的频段内,驻波比小于1.2,插损优于0.5dB.     

一种新型基片集成波导带通滤波器的设计

基片集成波导是一种具有低差损、低辐射、高品质因数的新型平面导波结构．文中利用基片集成波导结构设计并制作了一种工作于X波段的带通滤波器,该滤波器易与其它微波平面电路集成．实测结果表明,该滤波器的中心频率是9.75 GHz,相对带宽是15.4％,通带内反射系数均小于-15 dB,插入损耗均优于1.5 dB,与仿真结果基本吻合,验证了设计方法的正确性．     

一种紧缩结构的新型毫米波基片集成波导滤波器

提出了一种紧缩结构的新型毫米波基片集成波导(SIW)滤波器,在结构紧缩的同时性能得到了显著改善.在设计的一组SIW毫米波滤波器中,长度从传统滤波器的23.1mm压缩到新型滤波器的12mm.测试结果显示新型滤波器阻带衰减大于54dB,相对于性能相近的传统SIW滤波器改善12dB以上.具有超过50dB衰减的阻带宽度超过9GHz.上边带过渡特性更陡,同时仍保持了传统SIW滤波器所具有的陡峭下边带特性和低损耗特性.     

一种新型毫米波差分线和基片集成波导结构转换设计

差分线和基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)结构由于各自显著的优势,在毫米波系统中得到广泛研究和应用。为了实现毫米波系统高度集成化,提出一种新型毫米波段差分线转基片集成波导结构。为实现工程系统中的通用性,差分线的输入端与射频前端的输出端呈一定夹角,这将导致共模噪声增大,插损恶化,结构体积增大,匹配结构的设计难度增大。通过差分线的过渡结构转角设计以及SIW结构的模式转换设计,在结构上实现了45°夹角的差分传输线输入、射频前端垂直输出,在性能上实现了转换结构的高共模噪声抑制比。对该转换结构进行了建模分析和加工测试,在68~80 GHz频段内,输入、输出端口的回波损耗高于10 dB,插入损耗低于3.39 dB。