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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>模擬數(shù)字>如何設計硅基太赫茲波導定向耦合器及制作

如何設計硅基太赫茲波導定向耦合器及制作

2019-12-23 | rar | 8.35 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

  太赫茲定向耦合器作為可以實現(xiàn)定向功率分配的關鍵無源器件,在微波、毫米波以及通信領域具有廣泛的應用。亞毫米波波導型器件和平面?zhèn)鬏斁€器件相比,具有較低的損耗,更高的功率處理能力,且易于與測量系統(tǒng)和其他固態(tài)系統(tǒng)互連的優(yōu)點,成為國內外探究的熱點。本文通過對波導定向耦合器進行探索研究,設計出一種結構緊湊、超寬帶、耦合強、高方向性的太赫茲波導定向耦合器,并利用MEMS工藝完成了加工。在總結國內外波導結構以及波導定向耦合器研究和發(fā)展趨勢的基礎上,從定向耦合器的設計理論出發(fā),利用上、下排列的波導之間的多個耦合孔來實現(xiàn)功率分配,通過軟件HFSS進行模擬仿真,設計出了中心頻率為400 GHz,帶寬為150 GHz的太赫茲多孔耦合型波導定向耦合器,耦合孔有“十字形”和“三角形”兩種,仿真曲線可以看出該結構具備良好的傳輸性能??紤]到測試系統(tǒng)的連接方式,設計了三種拓撲結構分別對應測試的三個參數(shù):耦合度、回波損耗、隔離度。以高阻硅為結構材料,基于深硅刻蝕工藝和鍵合工藝完成了太赫茲波導定向耦合器的加工,并利用磁控濺射和微電鍍實現(xiàn)了波導定向耦合器的金屬化。定向耦合器封裝于以硅為材料,尺寸為6 mm×6 mm×1.36 mm的單元中,設計了定向耦合器的配套夾具來進行測試,測試和仿真結果基本一致。本文成功完成了太赫茲波導定向耦合器的設計和制備,突破了傳統(tǒng)波導定向耦合器兩波導處于同一平面內的局限,利用多個小孔耦合的形式,提高了定向耦合器的工作帶寬和方向性,對后續(xù)太赫茲系統(tǒng)的探討和發(fā)展具有重大意義。

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