基片集成脊波导传输特性的研究

栾秀珍 房少军

（大连海事大学信息科学技术学院，辽宁 大连 116026）

引 言

近年来，基片集成波导得到了广泛的研究和应用。基片集成波导是一种由插在介质片中的两排金属短路针构成的介质填充矩形波导。基片集成波导具有传统矩形波导和微带传输线的共同优点，如体积小，重量轻，平面结构，易制作等，目前，已有很多基片集成波导器件和天线研制成功［1-3］。然而，基片集成波导的带宽较窄，不适合应用于宽带微波系统中。所以，如何拓展基片集成波导带宽是目前亟待解决的问题。

已知传统矩形波导中的纵向金属脊可以大大拓展矩形波导的带宽［4］。为了提高基片集成波导的带宽，一个类似的脊可以插到基片集成波导中，构成基片集成脊波导［5］。

类似于两排金属针阵可以构成基片集成波导的两个侧壁，基片集成脊波导的脊可由一排高度较小的金属针构成，如图1所示。

图1 基片集成脊波导结构

基片集成脊波导具有宽频带特性，但目前关于基片集成脊波导特性研究的报道却很少。文献［5］将基片集成脊波导中的脊等效成集中参数的电感和电容，并用传输线理论分析了基片集成脊波导的传输特性和截止特性。然而，该分析方法复杂，且精度不高。采用分布参数概念，将基片集成脊波导中的脊等效成分布参数传输线和一个边缘电容，运用横向谐振法推导了基片集成脊波导截止频率的计算公式。计算结果显示，本文所给公式具有较高的计算精度，且计算过程比文献［5］简单、方便。……