一种计算基片集成波导等效宽度的新方法-信息工程大学学报.PDF

信息工程大学学报 Vo l. 13 No.3 第 13 卷第 3 期 2012 年 6 月 Journal of Information Engineering University Jun. 2012 DOI: 10. 3969/j. issn. 1671-0673.2012.03.009 一种计算基片集成波导等效宽度的新方法 徐敬远周东方林竞羽2 张德、伟l (1.信息工程大学信息工程学院，河南郑州 450002; 2. 信息工程大学理学院，河南郑州 450001) 摘要:提出了一种新的计算基片集成波导等效宽度的方法，与已有的计算方法相比，该方法计 算准确，实现简单，提取参数少。文章最后通过对比基片集成波导以及与其等效的矩形波导的 截止频率，验证了该方法的正确性。 关键词:基片集成波导;等效宽度;毫米波 中图分类号:TN814 文献标识码:A 文章编号: 1671-0673 (2012) 03-0297 -04 Novel Method of Calculating the Equivalent Width of Substrate Integrated Waveguide XU Jing-yuan 1 , ZHOU Dong-fang 1 , LIN Jing-yu2 , ZHANG De-wei 1 ( 1. Institute of Information Engineering , Information Engineering University , Zhengzhou 450002 , China; 2. Institute of Science , Information Engineering University , Zhengzhou 450001 , China) Abstract: A novel method is presented to calculate the equivalent width of the substrate integrated waveguide. Compared with existing methods , this method is accurate , simple , and easy to be imple- mented. The comparison of cut-off frequencies indicate the correctness of this new method. Key words: substrate integrated waveguide; equivalent width; millimeter-wave 0 引言 基片集成波导(Substra忧 Integrated Waveguide , SIW) 是近年来发展起来的新技术，与传统结构相比， 其具有众多明显的优势[1] 尤其是在毫米波频段，这使得 SIW 在微波毫米波领域具有广泛的应用前景[2] 。 基片集成波导是在 PCB 或 LTCC 基板上进行金属化过孔实现的，结构简图如图 1 所示。当通孔直径 d 取工作波长的十八分之一到二十分之一[3 ]通孔间距离p 满足p/d 4 时[ 4] 就能够保证主传输线上的 能量不发生世漏，此时可以忽略 SIW 边缘效应而将通孔阵列近似等效为金属壁，通过等效的矩形波导的 特性来分析 SIW。因此，确定等效电壁的位置即等效宽度就成了应用和推广基片集成波导技术的关键。 基片集成波导等效宽度是指两通孔阵列等效电壁之间的距离。目前已 有的计算 SIW 等效宽度的方法主要有 3 种:数值计算方法川、实验测量方 法[ 6] 和经验公式[7 ]。前两种方法较为复杂，目前最常用的方法是