摘要 | 第5-8页 |
ABSTRACT | 第8-11页 |
第一章 绪论 | 第15-37页 |
1.1 微波/毫米波和THz波导器件及其加工方式简介 | 第15-17页 |
1.2 本论文的研究背景和意义 | 第17-23页 |
1.2.1 CNC加工技术 | 第18-19页 |
1.2.2 基于SU-8 光刻胶的表面微加工技术 | 第19-21页 |
1.2.3 激光切割技术 | 第21-22页 |
1.2.4 3-D打印技术 | 第22-23页 |
1.3 3-D打印技术和 3-D打印微波器件 | 第23-33页 |
1.3.1 3-D打印技术的基本原理和分类 | 第23-26页 |
1.3.2 3-D打印技术在微波/毫米波电路制造中的应用 | 第26-27页 |
1.3.3 3-D打印射频器件的技术发展:从UHF到THz | 第27-33页 |
1.4 本论文的主要结构安排 | 第33-35页 |
1.5 本论文的主要贡献与创新 | 第35-37页 |
第二章 滤波器和滤波匹配网络理论 | 第37-63页 |
2.1 微波滤波器的数学原理:从滤波多项式到耦合矩阵 | 第37-46页 |
2.1.1 滤波器的数学模型 | 第37-38页 |
2.1.2 从滤波多项式到等效电路模型 | 第38-39页 |
2.1.3 滤波器的应用层面:频率变换和K、J变换器 | 第39-43页 |
2.1.4 滤波器的物理层面:谐振腔和耦合矩阵 | 第43-46页 |
2.2 微波滤波器的物理原理:从耦合摆到耦合的谐振腔 | 第46-52页 |
2.2.1 单个谐振腔:特征值与特征函数 | 第46-48页 |
2.2.2 耦合的谐振腔:奇偶模理论和特征值分裂 | 第48-50页 |
2.2.4 微波带通滤波器和固体能带理论的类比 | 第50-52页 |
2.3 滤波匹配网络理论 | 第52-62页 |
2.3.1 滤波匹配网络的发展 | 第52-53页 |
2.3.2 基于等效电路模型和n+2 耦合矩阵的的滤波匹配网络理论 | 第53-62页 |
2.4 本章小结 | 第62-63页 |
第三章 基于 3-D打印技术的波导腔体滤波器研究 | 第63-88页 |
3.1 3-D打印微波/毫米波波导器件流程 | 第63-66页 |
3.2 基于球形谐振腔的两款X波段 3-D打印轻质带通滤波器设计 | 第66-76页 |
3.2.1 基于单模球谐振腔的五阶chebyshev滤波器设计 | 第66-72页 |
3.2.2 基于球形双模谐振腔的X波段四阶带通滤波器 | 第72-76页 |
3.3 几款基于 3-D技术制造的W波段滤波器 | 第76-81页 |
3.3.1 90-GHz裂缝波导五阶带通滤波器 | 第76-79页 |
3.3.2 100-GHz紧凑片上结构四阶带通滤波器 | 第79-81页 |
3.4 采用陶瓷粉末掺杂光敏树脂制作的耐高温X波段滤波器 | 第81-86页 |
3.4.1 X波段隔热盘的设计和测试 | 第81-83页 |
3.4.2 滤波器在不同温度下的性能测试 | 第83-86页 |
3.5 本章小结 | 第86-88页 |
第四章 THz波导变频电路的原理和应用 | 第88-101页 |
4.1 THz波的产生和应用 | 第88-92页 |
4.1.1 THz频谱以及THz波的产生和接收 | 第88-90页 |
4.1.2 THz波和THz变频电路的应用 | 第90-92页 |
4.2 基于Schottky二极管的THz变频电路 | 第92-99页 |
4.2.1 基于Schottky二极管的THz倍频/混频原理 | 第92-94页 |
4.2.2 基于Schottky二极管的THz倍频器和混频器 | 第94-99页 |
4.3 本章小结 | 第99-101页 |
第五章 基于多种微加工技术的THz变频电路研究 | 第101-144页 |
5.1 基于Schottky二极管的毫米波和THz变频电路建模方法 | 第102-107页 |
5.1.1 Schottky二极管的等效电路模型和三维电磁模型 | 第102-106页 |
5.1.2 Schottky二极管三维电磁模型的端口设置 | 第106-107页 |
5.2 CST/HFSS-ADS联合仿真和优化办法 | 第107-114页 |
5.2.1 基于CST/HFSS优化器和阻抗提取的仿真和优化办法 | 第107-110页 |
5.2.2 基于ADS优化器和S参数文件库的仿真和优化办法 | 第110-114页 |
5.3 90GHz三倍频器设计 | 第114-119页 |
5.3.1 三倍频器的设计和仿真结果 | 第114-118页 |
5.3.2 三倍频器的加工和测试结果 | 第118-119页 |
5.4 142.5GHz三倍频器设计 | 第119-125页 |
5.4.1 三倍频器的设计和仿真结果 | 第120-123页 |
5.4.2 三倍频器的加工 | 第123-125页 |
5.5 300GHz谐波混频器设计 | 第125-130页 |
5.5.1 混频器的设计和仿真结果 | 第125-129页 |
5.5.2 混频器的加工 | 第129-130页 |
5.6 适用于多种微加工技术的THz波导变频电路设计 | 第130-142页 |
5.6.1 THz波导腔体的五层式结构 | 第130-131页 |
5.6.2 基于五层式结构的 142.5GHz倍频器设计 | 第131-133页 |
5.6.3 倍频器的热稳定性研究 | 第133-137页 |
5.6.4 300GHz通信系统射频模块中的倍频/混频链设计 | 第137-142页 |
5.7 本章小结 | 第142-144页 |
第六章 全文总结和未来展望 | 第144-147页 |
6.1 本文的主要研究内容 | 第144-145页 |
6.2 未来的工作和展望 | 第145-147页 |
致谢 | 第147-148页 |
参考文献 | 第148-158页 |
附录A 新型N+2 耦合矩阵的MATLAB计算程序 | 第158-161页 |
附录B 基于SU-8 微加工的倍频器加工流程 | 第161-165页 |
B.1 SU-8 微加工技术工艺流程 | 第161-163页 |
B.2 基于5层式SU-8 的倍频器腔体制造 | 第163-165页 |
附录C 第五章SU-8 倍频器热阻的计算 | 第165-166页 |
附录D 3-D打印微波/毫米波器件的国产化 | 第166-174页 |
D.1 第三章中部分 3-D打印滤波器的国产化 | 第166页 |
D.2 化学镀和电镀的工艺流程简述 | 第166-167页 |
D.3 几款国产 3-D打印微波器件 | 第167-174页 |
D.3.1 使用SLA,SLA(C)和Polyjet打印技术制造的的X,Ka和W波段滤波器 | 第168-170页 |
D.3.2 用陶瓷掺杂光敏树脂材料制作的几款微波无源器件 | 第170-174页 |
攻读博士学位期间取得的成果 | 第174-175页 |