CPW空气桥的研究及其在定向耦合器中的应用

摘要

共面波导广泛应用于微波集成电路和单片微波集成电路中，但是由于不连续性会出现槽线模式。空气桥是一种低寄生效应的交叉互连方法，可以用来抑制CPW中槽线模式的传播，相对传统焊接技术有明显的优势。CPW定向耦合器比微带线定向耦合器更容易集成、尺寸小、成本低、色散性弱，因而被广泛的应用。但是 CPW耦合器的不连续性会产生槽线模式，使得定向耦合器损耗变大，并且工作频带相对设计频率发生偏移。由于空气桥可以抑制CPW中的槽线模式，所以研究CPW空气桥及其在CPW定向耦合器中的应用有重要的意义和工程价值。
　　本文主要研究了两类CPW空气桥的特性，两种提高加载空气桥的共面波导传输特性的方法以及CPW空气桥对CPW定向耦合器性能的影响。首先讨论了CPW空气桥的不同结构参数、所加位置以及数量对CPW传输特性的影响，通过对比加载A类CPW空气桥和B类CPW空气桥的共面波导的传输特性，给出了在不同要求下选择空气桥类型的依据。其次，CPW加载空气桥后传输特性变差，本文提出了采用接地板开口和空气桥打孔两种方法来改善加载空气桥的共面波导的传输特性，仿真结果表明传输特性提高了，同时用两种方法比单独用一种的传输效果要好。最后，研究了不同类型CPW空气桥对CPW定向耦合器性能的影响，分析了产生影响的机理。在CPW定向耦合器中引入空气桥，可以消除CPW接地板的不一致性，从而能够抑制定向耦合器中的槽线模式，展宽了工作频带，提高了端口匹配程度和隔离度。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

专用术语注释表

第一章 绪论

1.1概述

1.2空气桥的发展

1.3本文主要内容

第二章 CPW空气桥理论及定向耦合器原理

2.1 CPW空气桥的原理

2.2 CPW定向耦合器的原理

2.3 CPW定向耦合器中的空气桥

2.4本章小结

第三章 CPW空气桥的仿真分析

3.1 A类CPW空气桥对共面波导传输特性的影响

3.2 B类CPW空气桥对共面波导传输特性的影响

3.3几种改进的A类CPW空气桥结构

3.4本章小结

第四章 CPW空气桥在定向耦合器中的仿真分析

4.1加A类CPW空气桥对定向耦合器的影响

4.2加B类CPW空气桥对定向耦合器的影响

4.3本章小结

第五章 总结与展望

5.1本文小结

5.2后续展望

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文

致谢