7 本文的不足之处 20

7.1 HMSIW的S参数曲线 20

7.2 HMSIW的侧壁泄露特性 23

8 结论 24

致  谢 25

参考文献 26

绪论

1.1 基片集成波导技术研究背景及现状

随着电子与通信技术飞速发展，微波毫米波系统功能复杂化，兼顾体积小、重量轻，整个系统迅速向高可靠性、多功能性和低成本方向发展。基片集成波导技术应运而生，与传统波导形式的微波毫米波器件的相比，基片集成波导微波毫米波器件的加工成本低廉，不需事后调试工作，非常适合微波毫米波集成电路的设计和大批量生产，同时基片集成波导是一种基于介质基片的导波结构，它能很容易地被制作在介质基片中，作为一种介于平面结构和非平面结构之间的导波结构，对设计高性能，低损耗的微波集成电路具有重大意义[1]-[7]。

基片集成电路(Substrate Integrated Circuit；SIC)是由加拿大蒙特利尔大学吴柯教授率先提出，并且和东南大学毫米波国家重点实验室洪伟教授的课题组共同倡导基片集成波导技术( Substrate Integrated Waveguide : SIW)【8】 研究。SIW的结构是上下底面为金属层的低损耗介质基片利用利用金属化通孔阵列实现电磁波传输，其目的是在介质基片上实现传统的金属波导的功能，这种结构可以利用PCB或LTCC工艺精确的实现，并可与微带电路实现无隙集成[9]-[10]。近几年，在对基片集成波导结构传输特性充分研究的基础上，实现了高性能的滤波器[14]-[15]、耦合器[16]、功率分配器[17]、天线阵列[18]-[19]频率等以及多种有源器件，极大的推进了基片集成波导技术的发展。论文网

2005年洪伟教授等又提出一种新的导波结构——半模基片集成波导(HalfMode Substrate Integrated Waveguide；HMSIW)的概念，即利用基片集成波导工作在主模状态时其纵向中心对称面可等效为磁壁的特性，在结构上可以沿中线分割成对等的两个半模导波结构。HMSIW相比于SIW，尺寸更小；相比于传统波导，集成性更好；相比于微带线，传输性能更好[12]。

1.2 本文的研究内容和结构安排

本文主要研究的是HMSW的侧壁泄露问题：1．用HFSS对于半模基片集成波导进行建模，研究其侧壁泄露特性【11】。2．选用不同厚度的介质基片材料进行仿真，比较结论，并且解释为什么在介质基片材料不同厚度的情况下会有这样的特性。论文的具体结构安排如下：

1. 绪论。主要介绍了SIW和HMSIW的研究背景、研究的意义和现状。对本论文的结构进行了安排。

2. 基片集成波导。介绍了SIW和HMSIW的基本结构和传输特性，对比两种结构的主模情况下的电场分布。确定本文的分析方法，等效模型法和软件分析法。

3. 建模。首先对建模进行理论分析，确定建模数据。本文中HMSIW截止频率为4.8GHz，能够以TE10模传播的频率范围是：4.8G—9.6GHz。然后对HFSS软件建模过程进行详细解析。

4. 仿真与分析。首先对HMSIW和SIW的S参数仿真结果进行分析，研究其传输特性。

5. 然后对介质基片厚度为0.5mm的HMSIW进行侧壁泄露分析，包括泄露电场，辐射方向图，辐射电场方向图。