500MHz阿基米德螺旋线吸波结构

摘要

随着吸波材料的高速发展，各种使用吸波材料的吸波结构得以发明。吸波结构也组建向着小型化的方向发展。然而，任何厚度的吸波材料都会有其对应的工作频率。因此在低频段时，吸波结构将难以做到小型化和高吸收，特别是在分米波段。所以，吸波结构的小型化，低频化发展特点成为了行业需要逐渐完善的。 与传统吸波材料不同，螺旋倍频吸波结构重点在于利用铁氧体的非线性实现倍频，将入射的电磁波倍频到高频段，且利用阿基米德结构实现高频段的吸收。这种特殊的吸波方式，可以解决低频小型化的问题。本文使用旋磁铁氧体作为倍频结构，基片集成波导作为传输线聚集入射的电磁场。通过分析电磁场和其能量的损耗分布，S参数结果，拟合螺旋倍频吸波结构与结构吸波性能之间的关系，解决低频吸波结构小型化的难题。取得了以下主要成果： 1.使用基片集成波导与微带线的转换结构，创新性地实现了基片集成波导的二极管倍频器。为非线性实现倍频提供了思路，总结了非线性倍频的相关特性。 2.采用旋磁铁氧体，创新性地实现了基片集成波导旋磁铁氧体倍频器。 （1）对多频段旋磁铁氧体进行计算和实验，得出旋磁铁氧体非线性所在的区间。 （2）对基片集成波导旋磁铁氧体倍频器，实现了多模式和单模式两种多频段倍频器。 3.基于基片集成波导旋磁铁氧体倍频器，创新性地设计了阿基米德螺旋线倍频吸波结构。 （1）高频段进行阿基米德螺旋线基片集成波导旋磁铁氧体倍频吸波结构设计，总结了阿基米德螺旋线吸波结构的相关特性。 （2）低频段进行阿基米德螺旋线基片集成波导旋磁铁氧体倍频吸波结构设计，实现了阿基米德螺旋线吸波结构，实现了小型化。

目录

第一章 绪论

1.1 课题背景

1.1.1 吸波材料国内外研究现状

1.1.2 倍频器的国内外研究现状

1.2 论文选题依据及意义

1.3 论文的主要研究内容

1.4 特色与创新

1.5 论文章节安排

第二章 基础理论

2.1 基片集成波导传输线

2.1.1 基片集成波导的设计

2.1.2 基片集成波导传输线的损耗特性

2.1.3 双排金属通孔传输线

2.1.4 基片集成波导与微带线转接

2.1.5 本节小结

2.2 倍频器

2.2.1 旋磁铁氧体倍频器

2.2.2 非线性电路的分析方法

2.2.3 本节小结

2.3 阿基米德螺旋线结构

2.3.1 阿基米德螺旋线

2.3.2 渐变吸收的分析方法

2.3.3 本节小结

2.4 本章小结

第三章 微波无源倍频器

3.1 二极管倍频器的实验研究

3.2 多模旋磁铁氧体倍频器设计

3.2.1 500MHz多模旋磁铁氧体倍频器

3.2.2 1.6GHz 多模旋磁铁氧体倍频器

3.2.3 2.7GHz多模旋磁铁氧体倍频器

3.2.4 7.3GHz多模旋磁铁氧体倍频器

3.3 单模旋磁铁氧体倍频器设计

3.3.1 500MHz单模旋磁铁氧体倍频器

3.3.2 19GHz单模旋磁铁氧体倍频器

3.4 本章小结

第四章 SIW阿基米德螺旋线吸波结构设计

4.1 SIW阿基米德螺旋线

4.2 SIW阿基米德螺旋线吸波结构

4.3 500MHzSIW阿基米德螺旋线吸波结构

4.4 本章小结

第五章 阿基米德螺旋线倍频吸波结构

5.1 500MHzSIW阿基米德螺旋线倍频吸波结构

5.2 19GHzSIW阿基米德螺旋线倍频吸波结构

5.3 本章小结

第六章 结束语

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果