[发明专利]一种基于吸波材料的基片集成波导均衡器

说明书

本发明涉及微波技术，具体涉及一种基于吸波材料的基片集成波导SIW均衡器。本发明实现在普通的PCB基板上，包括SIW本体，以及通过渐变过渡线与SIW本体两端相连的50Ω微带线；通过在SIW本体长边的一侧开设一条贯通SIW本体表面金属层的槽，并用吸波材料完全填覆该槽，引入损耗介质‑吸波材料增加传播通道上的损耗，当电磁波在SIW本体中以TE₁₀模传播的时候，在槽中加入的吸波材料，就能在传播TE₁₀模的同时对信号进行一定程度的衰减，使均衡器的高低端插入损耗差值更大，从而达到更大的均衡值。本发明可以增加低频段损耗，降低高频段损耗，且成本较低廉；可用于微波、毫米波电路和系统中，对不同频率的信号进行不同的衰减，对信号进行幅度均衡。

技术领域

本发明涉及微波技术，具体涉及一种基于吸波材料的基片集成波导(SubstrateIntegrated Waveguide，SIW)均衡器。

背景技术

均衡器在无线发射端与接收端、各种新型功率部件如微波功率模块中都发挥着重要的作用。当今电子系统的发展要求均衡器质量更轻、损耗更低、尺寸更小并且更易集成等特点。近几年逐渐兴起的基片集成波导(SIW)技术，是一种新型的微波传输线技术。具有体积小、重量轻、Q值高、插损小等优点。目前，SIW由于其优秀的结构特性，已广泛应用于功分器、定向耦合器、谐振器、天线及滤波器等微波器件的研制中，但实现在SIW上的均衡器还较为少见。

参考文献1：2000年，J.Kampa等人介绍了工作在6～18GHz频段的宽带均衡器模型，均衡器衰减随频率的增加而减小，将均衡器连接到微波系统中即可使系统的频率特性得到均衡，均衡量近8dB。详见J.Kampa and K.Petrus,Microwave amplitude equalizer,13th International Conference on Microwaves,Radar and WirelessCommunications.MIKON-2000. Conference Proceedings(IEEE Cat.No.00EX428),Wroclaw,Poland,2000,vol.1,pp.37-40

参考文献2：2010年，S.Tang等人利用螺旋谐振器设计了一种新型结构的均衡器。在 4-8GHz测试结果为均衡值接近7dB，回波损耗优于-14dB。详见S.Tang,Y.Zhang andJ.Zhang, A novel compact size microstrip equalizer based on spiralresonators,2010International Conference on Microwave and Millimeter WaveTechnology,Chengdu,China,2010,pp.730-733

参考文献3：2015年，H.He等人利用LTCC工艺设计仿真了一款工作在2～6GHz的均衡器，可以提供12dB的最大衰减，最小插损为1.25dB。详见H.He and L.Xia,MicrowaveLTCC equalizer based on composite right/left-handed structure,2015IEEEInternational Conference on Communication Problem-Solving(ICCP),Guilin,2015,pp.274-277

参考文献4：最近，一种基于表面阻性材料的新型SIW均衡器被设计、仿真并得到测试，该均衡器工作在Ka频段(26-40GHz)，均衡值的测量结果分别为2.8dB、5.6dB和9dB，回波损耗都优于-18.8dB。详见H.Peng et al.,Substrate Integrated WaveguideEqualizers and Attenuators With Surface Resistance,in IEEE Transactions onMicrowave Theory and Techniques, vol.68,no.4,pp.1487-1495,April 2020,doi:10.1109/TMTT.2019.2958267.