静磁表面波信道器的研制

摘要

进入21世纪以来，静磁波器件在雷达通讯、电子对抗等军事领域发挥着举足轻重的作用。目前的电子系统大多工作于微波频段，且要求器件具有很强的实时信号处理能力，而静磁波器件可以在微波频段下直接处理模拟信号，因此与其他电子器件相比，静磁波器件具有无与伦比的优势与特点。此外，由于静磁波器件高频损耗小，结构简单，加工成本较低，易于与其他器件直接连接，且其中心频率及带宽可通过磁控方法实现方便调谐，进而可实现整机系统的小型化，因此静磁波器件的研发受到了各国的青睐与热捧，成为了现代电子通讯领域的热点。
　　国内对于静磁波的研究在过去很长一段时间内一直处于相对落后的状态，相关的静磁波器件的报道也较少，而静磁表面波作为静磁波的一类典型波型，具有重要的研究价值。针对这种背景，本文首先从静磁表面波基本理论入手，通过建立模型研究静磁表面波的色散理论、激励理论以及传输各向异性理论，并利用数学软件计算静磁表面波的色散方程以及辐射电阻，进而分析影响器件中心频率及带宽的各个因素，为后续实际器件的设计提供理论依据。在此理论基础之上，本人设计了一种5～6GHz静磁表面波4路信道器，它是一种利用静磁表面波技术实现的带通滤波器组。信道器的研制包括功分器的设计、换能器的设计、偏置磁场的设计以及腔体的制作。在完成信道器各部分的组装之后，最后对其进行测试。所设计的静磁表面波信道器实现了4路信道的划分，4路信道中心频率分别为：5.05GHz、5.35GHz、5.7GHz、6GHz，每路信道3dB带宽达到120MHz，插损小于17dB。此外，通过改变偏置磁场大小及方向，实现了信道器单信道中心频率与带宽的机械调谐。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 静磁波简介

1.3 静磁波器件的发展经历、国内外现状及应用

1.4 论文选题及本人主要工作内容

第二章 静磁表面波色散特性研究

2.1 静磁近似与静磁表面波的解

2.2 静磁表面波的色散特性

2.3 本章小结

第三章 静磁表面波带通滤波器的设计

3.1 静磁表面波带通滤波器结构

3.2 微带换能器的设计

3.3 偏置磁场的设计

3.4 端口匹配的设计

3.5 YIG薄膜的准备

3.6 本章小结

第四章 静磁表面波信道器的研制

4.1 信道器的实现

4.2 信道器的设计

4.3 单信道带通滤波器的测试

4.4 静磁表面波信道器的测试

4.5 信道器测试结果分析及改进措施

4.6器件制作心得

4.7 本章小结

第五章 总结

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果