【摘 要】
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5G时代的到来,毫米波技术、高速数字通信技术和光电转换技术不断发展,对现代微波电路系统有了更高的要求。功率分配器（功分器）作为微波电路中一个重要的元器件,在射频电路前端扮演着重要的角色,Gysel功分器由于具有高功率容量的优点被广泛研究,然而多路Gysel功分器由于理论分析复杂,结构形式多样,其研究相对较少。此外,随着新一代移动通信中微基站、皮基站等的迫切需求,具有透明特点的电路逐渐在科研和工业领
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5G时代的到来,毫米波技术、高速数字通信技术和光电转换技术不断发展,对现代微波电路系统有了更高的要求。功率分配器（功分器）作为微波电路中一个重要的元器件,在射频电路前端扮演着重要的角色,Gysel功分器由于具有高功率容量的优点被广泛研究,然而多路Gysel功分器由于理论分析复杂,结构形式多样,其研究相对较少。此外,随着新一代移动通信中微基站、皮基站等的迫切需求,具有透明特点的电路逐渐在科研和工业领域得以重视,并被逐步开展研究。本文针对微波电路的应用趋势和设计热点,主要对多路任意功分比、任意终端负载值的Gysel功分器进行深入研究,并将其与新型透明材料相结合,设计了更具广阔应用背景的柔性透明Gysel功分器。同时,研究了在柔性透明材料上加工微带电路的工艺技术问题。论文中取得的成果和研究工作可概括如下:1、提出了一种新结构的多路Gysel功分器,根据传输线理论和电路原理推导出任意功分比以及具有任意终端负载值的N路Gysel功分器设计公式。2、对提出的两路和三路Gysel功分器进行带宽分析,探究自由变量对带宽的影响,以及自由变量在一定取值范围内电路的带宽范围,为电路的设计提供参考。3、利用ADS和HFSS等仿真软件分析提出的Gysel功分器,并加工出三路、四路等分和不等分功分器进行验证。对上述提出的多路Gysle功分器的结构进行了平面化设计,使其满足更多的现实应用需求。4、为了满足透明电路的研制要求,本文研究了基于柔性透明材料的带状线、阵列天线和多路Gysel功分器,并探索了基于PDMS和COC的柔性透明电路的加工工艺。本研究对一种新结构的多路任意功分比Gysel功分器进行理论分析,推导出设计公式,并研究了设计公式中自由变量对带宽的影响。通过ADS电路仿真、HFSS仿真、加工和测试,验证了该结构设计及公式的正确性。在此基础上,进一步优化了电路结构,提出了电路结构平面化的设计思路。最后,研究基于柔性、透明材料的多路Gysel功分器,通过新型材料的研究,满足特定应用需求,以拓展其实际应用范围。
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