W波段毫米波振蕩器及SIW基諧振腔設(shè)計(jì).pdf

1、毫米波振蕩源是毫米波系統(tǒng)的核心,是雷達(dá)、通信、電子對(duì)抗等毫米波系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。在毫米波系統(tǒng)日益追求小型化、輕量化的今天,毫米波振蕩器的體積、重量面臨新的要求,同時(shí)又需要保證較大的輸出功率、較寬的調(diào)諧頻帶、良好的相位噪聲以及利于系統(tǒng)集成。根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有的工藝和器件條件,在W頻段,采用SIW基的平面混合集成振蕩器是一種良好的電路形式。 基片集成波導(dǎo)(Substrate Integrated Waveguide, 簡(jiǎn)稱SIW)是一種近年

2、內(nèi)出現(xiàn)的新型微波傳輸結(jié)構(gòu),可以廣泛地應(yīng)用于微波及毫米波電路中。它綜合了矩形波導(dǎo)和微帶線的一系列優(yōu)點(diǎn)：和傳統(tǒng)的矩形波導(dǎo)一樣集成波導(dǎo)具有較高的品質(zhì)因數(shù)和很小的輻射損耗；而它又和微帶線一樣具有體積小、重量輕、容易加工和集成等優(yōu)點(diǎn)?；刹▽?dǎo)的基本概念是利用基片的上下金屬板和兩排間隔一定距離的金屬孔構(gòu)成波導(dǎo)的金屬壁,由于每排金屬孔孔間距遠(yuǎn)小于波長(zhǎng),因此由縫隙泄漏的能量很小,這相當(dāng)于內(nèi)部填充了介質(zhì)的矩形波導(dǎo),所以能夠用矩形普通波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)也都

3、可以用基片集成波導(dǎo)來實(shí)現(xiàn),比如功分器、濾波器、天線、耦合器、振蕩器等。 本文首先綜述了國內(nèi)外W頻段平面集成振蕩器的發(fā)展動(dòng)態(tài),對(duì)可用的有源器件進(jìn)行分析,結(jié)合國內(nèi)目前的工藝水平,選擇耿氏管作為振蕩器的半導(dǎo)體有源器件,設(shè)計(jì)了一個(gè)微帶線諧振器平面結(jié)構(gòu)式W波段毫米波振蕩器,數(shù)值仿真了振蕩器各電路單元及系統(tǒng)性能,制作出W波段毫米波振蕩器,對(duì)其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,測(cè)量得到振蕩器輸出頻率94.35GHz,輸出功率-9dBm。 針對(duì)微帶諧振器