E面毫米波波导-微带转换电路设计仿真
本论文采用E面探针设计了Ka（26.5-40GHz）全频段微带-波导转换器。设计过程基于阻抗匹配原理，并使用HFSS软件对微带探针、短路面与探针距离以及屏蔽腔结构的分析和优化，得出过渡段在Ka波段优化的数据。仿真结果表明在Ka波段内插入损耗为0.08-0.12dB。达到了较好的性能，满足了项目要求。
关键词 微带-波导过渡，Ka波段，E面
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title E-plane millimeter-wave waveguide microstrip transition circuit
Abstract
This paper presents several microstrip-to-waveguide transitions technologies and compare each technology. According to project needs,choose E-plane probe and transition technology to design microstrip-to-waveguide transitions. The transitions have low insertion loss and broad bandwidth.
Full Ka-band microstrip-to-waveguide transitions have been Designed,using E-plane probe and H-plane probe transition technology. Bassed on impedance matching principle,using HFSS software,the optimized design date sunch as the probe dimensions the distance of waveguide backshort from the probe,and the structure of shielding cavity,are presented.The simulate show that the insertion loss is about 0.08 to 0.12dB.
Keywords microstrip-to-waveguide transitions,Ka-band,E-probe
目 次
1 绪论 1
1.1 课题应用及意义 …1
1.2 微带-波导过渡技术简介 …1
1.3 本论文的任务 5
2 微波传输线基本理论7
2.1 微带线基础…7
2.2 矩形波导基础15
2.3 本章小结 20
3 微带-波导过渡结构方案选择和理论分析21
4 Ka波段E面探针结构设计…26
结论 29
致谢 30
参考文献31
1 绪论
1.1 课题应用及意义
随着毫米波技术在现代无线通信系统中的广泛应用，各种高性能毫米波集成电路的需求也日趋增长。矩形金属波导是微波毫米波频段的重要传输线形式，由于具有高功率容量和高Q值特性，在天线、测量系统、滤波器、低损耗传输部件中广泛应用，微带线是现有毫米波集成电路中十分重要的传输线形式。然而，现有的各种毫米波集 成系统之间的连接以及毫米波测量系统和器件主要仍采用金属波导结构。因此如何实 现微带到波导的转换就成了人们日益关注的话题。
随着微波单片集成电路(MMICS)越来越多应用于微波毫米波系统，在微波/毫米 波电路和系统中经常需要进行两种传输线形式的转换。这种转换由波导一微带过渡电路来完成。因此，波导到微带过渡结构性能的优劣便成为影响系统特性的关键因素之一。本课题对微带一波导相关技术的研究，将为相关毫米波雷达系统、通信系统和工 程化应用提供关键技术支持。
1.2 微带一波导过渡技术简介
尽管目前微带电路正在越来越多的场合取代金属空波导，成为制作微波毫米波元器件的重要传输线，但是目前大多数实验设备都以标准矩形波导作为其输入接口，因而集成微带电路的性能检测都必须通过具有宽带特性的波导一微带过渡装置来完成。同时为了便于独立微带电路之间的连接，常常需要电路从微带电路输入输出端口通过转换结构过渡到矩形波导。另外在需要将信号做一段传输时，也必须将电路从微带转换至矩形波导，以降低传输损耗。由于以上的原因在本设计中也必不可少的需要微带—矩形波导过渡结构。对微带—矩形波导过渡结构的基本要求是：
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