基于基片集成波导互连的高速数据传输系统

摘要

现代微波毫米波电路系统正逐步朝着功能多样化，体积小型化，高度可靠性，轻量便携型以及低成本的方向发展。面对着越来越复杂的功能需求、越来越高的电性能指标、越来越小的封装体积、越来越轻的重量需求，不断研究高性能、高成品率及低成本的微波毫米波高新技术是开发适用于商业化的毫米波宽带电路系统的关键所在。
　　数字技术日益快速的发展，使数字信号的工作频率已经达到微波频段，高速互连领域中单根互连线要求的传输速率可达10Gbps以上甚至更高。传统的互连线一般是微带线、带状线等，作为 TEM波或者准TEM波传输线，其优点是频带宽、能覆盖从直流到高频段很宽的频谱，缺点是在高频段的损耗较大；且在高度集成的片上系统里，传统的互连线存在着严重的耦合串扰问题，从而影响到信号的完整性，严重时可使信号发生畸变，无法实现正常传输。
　　近几年来，基片集成波导由于其损耗小、Q值高且串扰低的特点已成为微波毫米波技术及应用领域中一种低成本的解决方案。因此，本文主要研究基于基片集成波导(SIW)互连的高速数据传输系统，针对单根 SIW互连线在高速互连领域中的应用，借助于仿真软件 HFSS和ADS完成了波导结构设计，并建立了系统级的仿真模型。通过对系统的传输特性分析，证明了基于基片集成波导互连的高速数据传输系统的传输性能良好；且结合了QPSK、16QAM等调制解调方法，通过提高系统的频带利用率，使得单根SIW互连传输系统的最大数据传输速率达到了20Gbps，实现了数据传输速率的4倍提升。

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第一章 绪论

1.1研究背景及现状

1.2国内外研究现状

1.3论文的主要内容

1.4论文的章节安排

第二章 基片集成波导技术

2.1基片集成波导基本理论

2.2基片集成波导结构设计和仿真

2.3基片集成波导加工测试

2.4本章小结

第三章 基片集成波导在高速互连系统中的应用

3.1系统原理

3.2系统结构设计和仿真

3.3系统测试

3.4本章小结

第四章 系统优化设计

4.1调制解调技术

4.2系统优化原理

4.3 QPSK优化系统仿真

4.4 16QAM优化系统仿真

4.5本章小结

第五章 总结

5.1主要工作与创新点

5.2后续研究工作

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

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