基于dgs的超宽带3db定向耦合器的仿真设计.pptx

基于基于dgs的超的超宽带宽带3db定向耦定向耦合器的仿真合器的仿真设计设计关键字基于基于DGS的超宽带的超宽带3dB定向耦合器的仿真定向耦合器的仿真设计设计3dB定向耦合器、定向耦合器、DGS、超宽带、超宽带论文框架课题研究背景课题研究背景耦合器和缺陷地结构综述耦合器和缺陷地结构综述DGS超宽带超宽带3dB定向耦合器的设计定向耦合器的设计建议建议与结论与结论1234微带线定向耦合器研究背景优点优点：体积小、频带宽、方向性高 缺点：缺点：很难实现强耦合 研究研究趋势趋势：加强接地面的改造 缺陷地结构研究背景低温共烧陶瓷多层结构（LTCC）多芯片模块（MCM）三维微波集成电路金属接地面缺陷地结构（DGS）传统方法3dB定向耦合器综述小孔耦合小孔耦合平行耦合平行耦合分支耦合分支耦合 匹配双匹配双T实现方式实现方式主要应用主要应用桥式定阻抗合路器桥式定阻抗合路器功率分配器功率分配器延迟线合路器延迟线合路器移相器移相器衰减器衰减器3dB定向耦合器综述耦合度(C)隔离度(I)端口驻波(VSWR)工作带宽相位平衡度性能指标3dB定向耦合器综述耦合度：隔离度：端口驻波：工作带宽：相位平衡度：性能指标DGS结构综述抑制带通滤波器的寄生通带减小耦合器滤波器的尺寸实现高阻抗线特性应用单极点低通特性慢波效应高等效阻抗特性DGS超宽带3dB定向耦合器设计设计思路基本单节定向耦合器设计加金属化过孔3dB定向耦合器加入DGS结构3dB定向耦合器DGS超宽带3dB定向耦合器设计 S、L、W、H的参数扫描介介质板：板：h=0.508mm,Er=2.33的Roger RT/duroid 5870 耦合微耦合微带线：L=8.4、W=1.2mm、S=0.15mm四个端口：四个端口：微带线宽度为1.115mmDGS超宽带3dB定向耦合器设计基本单节3dB定向耦合器设计介介质板：板：h=0.508mm,Er=2.33的Roger RT/duroid 5870 耦合微耦合微带线：L=8.4、W=1.2mm、S=0.15mm四个端口：四个端口：微带线宽度为1.115mmDGS超宽带3dB定向耦合器设计基本单节定向耦合器设计介介质板：板：h=0.508mm,Er=2.33的Roger RT/duroid 5870 耦合微耦合微带线：L=8.4、W=1.2mm、S=0.15mm四个端口：四个端口：微带线宽度为1.115mmDGS超宽带3dB定向耦合器设计基本单节3dB定向耦合器设计1.耦合度不够3dB2.通带窄当务之急达到3dB的强耦合DGS超宽带3dB定向耦合器设计加入金属化过孔的3dB定向耦合器孔的半径0.2mm金属化过孔接地面耦合DGS超宽带3dB定向耦合器设计加入金属化过孔的3dB定向耦合器1.耦合度能达到4dB2.隔离度有所恶化3.端口驻波恶化严重主要工作1.增强耦合度 2.改善端口驻波DGS超宽带3dB定向耦合器设计金属化过孔对定向耦合器性能影响的讨论两个金属化过孔DGS超宽带3dB定向耦合器设计金属化过孔对定向耦合器性能影响的讨论DGS超宽带3dB定向耦合器设计对金属化过孔半径的参数扫描金属化过孔半径在所扫描的范围内对定向耦合器的影响不大。接地面的耦合形状和金属化过孔的数量对耦合器的性能影响最大。结论耦合度隔离度DGS结构结构DGS超宽带3dB定向耦合器设计加入DGS结构对3dB定向耦合器性能影响的讨论DGS超宽带3dB定向耦合器设计加入DGS结构对3dB定向耦合器性能影响的讨论DGS超宽带3dB定向耦合器设计加入DGS结构对3dB定向耦合器性能影响的讨论DGS超宽带3dB定向耦合器设计加入DGS结构对3dB定向耦合器性能影响的讨论DGS超宽带3dB定向耦合器设计加入DGS结构对3dB定向耦合器性能影响的讨论DGS超宽带3dB定向耦合器设计加入DGS结构的3dB定向耦合器介质板的厚度为0.508mm，介质板采用相对介电常数为 的2.33的Roger RT/duroid 5870 。耦合微带线的尺寸为 L=8.4、W=1.2mm、S=0.15mm。四个端口微带线宽度为1.115mm。DGS结构大小4.8x2.95mmDGS超宽带3dB定向耦合器设计加入DGS结构的3dB定向耦合器耦合度耦合度:6-16GHz内达到了3dB，波动0.7dB隔离度隔离度:13dB20dBDGS超宽带3dB定向耦合器设计加入DGS结构的3dB定向耦合器端口端口驻波波:15GHz时32.25（13端口）端口）21.65（24端口）端口）DGS超宽带3dB定向耦合器设计加载电容枝节的应用耦合度耦合度:波动减小隔离度隔离度:20dB22dB加载电容枝节DGS超宽带3dB定向耦合器设计加入DGS结构的3dB定向耦合器端口端口驻波波：1、3端口2.752.52、4端口2.21.6.DGS超宽带3dB定向耦合器设计1.5-3.8GHz3dB定向耦合器的设计采用了哑铃形DGS结构DGS超宽带3dB定向耦合器设计加入DGS结构的3dB定向耦合器耦合度：耦合度：1.5-3.8GHz波动小于 0.4隔离度隔离度：达到14.5dB 端口端口驻波波：始终小于 1.5，结论与建议金属化过孔金属化过孔设计方法缺陷地结构缺陷地结构粗调粗调微调微调3dB定向耦合器本论文提出用金属化过孔接本论文提出用金属化过孔接地面耦合与地面耦合与 结构相结合的方结构相结合的方法来设计耦合器，先用金属法来设计耦合器，先用金属化过孔将耦合度提升到一定化过孔将耦合度提升到一定的指标，再用的指标，再用 DGSDGS结构微调结构微调耦合度，并且优化其他的指耦合度，并且优化其他的指标。标。结论与建议1.单节四分之一波长微带线3dB定向耦合器很难实现，需要与其他结构结合2.缺陷地结构的数量形状均对耦合器影响很大，需全面考虑3.金属化过孔和DGS结构都能很好的改善 定向耦合器的性能指标，但是各有利弊4.用加载电容枝节它可以改善端口驻波结论：