一种siw环行器中心结与50欧姆微带线的匹配方法
【专利摘要】本发明涉及微波器件【技术领域】，尤其涉及一种SIW环行器中心结与50欧姆微带线的匹配方法。将抛物线匹配方式应用在环形器中心结与外部50欧姆微带电路间达到良好匹配。该抛物线匹配连接着基片集成波导与微带线，使基片集成波导上表面导体层侧面按照抛物线型过渡到微带的导带。这样的匹配方式，展宽了带宽，获得了良好的插入损耗，降低了回波损耗，与传统匹配电路相比，缩短了匹配电路长度，促进了器件小型化。
【专利说明】-种SIW环行器中心结与50欧姆微带线的匹配方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微波器件【技术领域】，尤其涉及一种SIW环行器中心结与50欧姆微带线 的匹配方法。
【背景技术】
[0002] 高频率环行器在军事上的雷达及微波多路通信系统中应有非常广泛。随着现代技 术的发展，军用器件对于小型化、轻型化、高功率、高性能的要求越来越高。传统的环形器技 术如带状线环行器和微带环行器已经不能满足这些要求。基片集成波导（SIW)作为一种新 兴的传输线，它既具有矩形波导高品质因数、低损耗、以及相对较高的功率容量，又具有微 带线体积小、易于集成化的优点，因而SIW传输线在微波、毫米波环行器中得到广泛应用。
[0003] 为了方便SIW与其它电路的集成，通常要采用50欧姆微带线与SIW匹配连接。其 常规性能参数要求：插入损耗即插损越小越好，回波损耗即对反射信号的衰减越大越好，温 度范围即使用有效使用范围越宽越好，驻波比即电路的匹配程度越小越好，频率范围即有 效使用范围越宽越好。常用的匹配方法有线性渐变微带线、单节或多节1/4波长的微带线 和切比雪夫渐变微带线匹配；这些方法存在匹配电路相对偏长，与实现器件的小型化相矛 盾。且从这些匹配的S参数反应出，相同频率范围内，驻波比要达到1. 02,插入损耗要达 到-0. 5dB时，以上几种匹配方式中，切比雪夫渐变最短。如何做到插损更小、回波损耗更 大、温度范围更宽、驻波比更小和频率范围更宽成为本领域的一个研究热点。
【发明内容】
[0004] 针对上述存在问题或不足，本发明提供了一种SIW环行器中心结与50欧姆微带线 的匹配方法。
[0005] 其技术方案是：
[0006] 1、根据环行器工作中心频率，得出基片集成波导宽度W ;
【权利要求】
1. 一种SIW环行器中心结与50欧姆微带线的匹配方法，其具体步骤为： 步骤一、根据环行器工作中心频率，得出基片集成波导宽度W; 步骤二、以基片集成波导端口方向为X轴，垂官方向为y轴，则连接基片集成波导与50 欧姆微带线的匹配段微带线侧面曲线方程为：
，计算出各端口连接基片集成波 导处的微带线宽度Wl，50欧姆微带线导带宽度W2 ; 步骤三、根据传输线理论得到匹配出反射系数方程为
Z° 代表50欧姆微带线阻抗值，调节匹配线L的长度至反射系数r取得最佳值，此时回波损耗 与插入损耗最低，达到最好匹配结果，带入此时的L值，可以得到匹配段微带线侧面曲线方 程为
步骤四、根据方程 调节L长度，得到最佳值。 f
2. 如权利要求1所述SIW环行器中心结与50欧姆微带线的匹配方法，其特征在于： 应用于三个端口组成的8mmT型环形器，在Ka波段中心频率为36GHz，得到两个直端口Wl =I. 79mm，W2 =I. 18mm，L= 0? 7mm，抛物线方程为y= -〇? 622x2+0. 895,非直端口Wl= I. 78mm，W2 =I. 22mm，L= 0? 4mm，抛物线方程为y= -I. 75x2+0. 89。
【文档编号】H01P1/387GK104241803SQ201410465177
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】黄陈, 万丽娜, 闫耀, 罗力兢, 董晨, 汪晓光, 邓龙江 申请人:电子科技大学