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专利号: 2020115800857
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-04-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.周期性加载CSRR的折叠基片集成波导移相器,其特征在于包括FSIW和多个周期性排列的CSRR;

所述FSIW由从上至下依次设置的顶层金属层、第一介质层、中间金属层、第二介质层、底层金属层,以及贯穿第一介质层、第二介质层的两排金属化通孔阵列组成;

中间金属层的一侧与一排金属化通孔阵列相连,另一侧的边沿与另一排金属化通孔阵列不接触;

所述周期性排列的CSRR刻蚀在FSIW的中间金属层上,包括两个开口相反的外环缝隙和内环缝隙;

CSRR的外环缝隙开口朝向不与金属化通孔阵列接触的中间金属层边沿;内环缝隙与外环缝隙间在x轴方向的距离为0。

2.根据权利要求1所述的周期性加载CSRR的折叠基片集成波导移相器,其特征在于中间金属层的不接触金属化通孔阵列一侧与金属化通孔阵列的距离g = 0.125W,W表示两排金属化通孔阵列之间的距离。

3.根据权利要求1所述的周期性加载CSRR的折叠基片集成波导移相器,其特征在于两排金属化通孔阵列之间的距离W为FSIW的宽度,决定FSIW的截止频率。

4.根据权利要求1所述的周期性加载CSRR的折叠基片集成波导移相器,其特征在于CSRR的等效电路为并联LC回路,其等效电感值Lr和等效电容值Cr与外环缝隙的长度LR1和内环缝隙的长度LR2正相关,与外环缝隙的宽度WR1和内环缝隙的宽度WR2负相关;调节外环缝隙、内环缝隙的长度和宽度控制CSRR的谐振频率 ,使其工作在移相器所需的工作频带内。

5.根据权利要求1或4所述的周期性加载CSRR的折叠基片集成波导移相器,其特征在于FSIW与CSRR之间的耦合强度通过改变LS1和S2进行调节,相邻CSRR之间的耦合强度通过改变S1进行调节;其中LS1表示CSRR的外环缝隙开口长度,S1表示相邻CSRR之间的距离,S2表示CSRR的外环缝隙开口与中间金属层边沿之间的距离。

6.根据权利要求1所述的周期性加载CSRR的折叠基片集成波导移相器,其特征在于CSRR的尺寸和个数决定相移值大小。

7.根据权利要求6所述的周期性加载CSRR的折叠基片集成波导移相器,其特征在于减小CSRR内环缝隙开口与外环缝隙间在y轴方向的距离D12、内环缝隙的长度LR2,相移值增加;

增加外环缝隙的开口长度LS1,移相值增加;增加CSRR的个数,移相值增加。

8.根据权利要求1所述的周期性加载CSRR的折叠基片集成波导移相器,其特征在于FSIW移相器的工作频段设置为12.5GHz,相移大小为90度,CSRR的个数为3个。

9.根据权利要求1所述的周期性加载CSRR的折叠基片集成波导移相器,其特征在于CSRR实质上表现为电偶极子,在FSIW的中间金属层刻蚀周期性排列的CSRR会对FSIW的主模TE10模产生很强的加载效应,从而改变FSIW中的电磁场分布,使其集中在CSRR附近。