1. 本选题研究的目的及意义
随着无线通信技术的迅猛发展,对射频微波器件的要求也越来越高,特别是对器件的小型化、低损耗、高性能等方面提出了更高的要求。
3-dB混合耦合器作为一种重要的射频微波无源器件,广泛应用于平衡放大器、混频器、移相器、天线阵列等各种射频电路中,其主要作用是将一路输入信号平均分配到两路输出端口,或将两路输入信号合并成一路输出信号。
传统的3-dB混合耦合器通常采用传输线结构实现,例如分支线耦合器、Wilkinson耦合器等。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着无线通信技术的快速发展和对射频微波器件小型化需求的日益增长,3-dB混合耦合器的小型化设计已成为国内外学者研究的热点。
1. 国内研究现状
国内学者在3-dB混合耦合器小型化设计方面取得了一定的研究成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题的主要内容是研究贴片型3-dB混合耦合器的小型化设计方法,并通过仿真软件对设计的耦合器进行性能分析和优化。
1. 主要内容
1.研究3-dB混合耦合器的基本原理、常见结构类型以及应用场景;2.研究贴片型3-dB混合耦合器的设计方法,包括理论分析、结构设计、参数优化等;3.研究适用于贴片型3-dB混合耦合器小型化的设计方法,例如加载枝节线、开槽结构等;4.利用电磁仿真软件对设计的贴片型3-dB混合耦合器进行仿真分析,验证其性能指标,并与传统结构进行比较;5.对比分析不同小型化方法对贴片型3-dB混合耦合器性能的影响,并对结果进行分析和讨论。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究将采用理论分析、仿真设计和实验验证相结合的方法。
首先,进行理论分析,研究3-dB混合耦合器的基本原理、设计方法以及小型化技术,并确定设计方案。
其次,利用电磁仿真软件(如HFSS、CST等)对设计的贴片型3-dB混合耦合器进行仿真分析,优化器件结构参数,使其在工作频带内实现良好的阻抗匹配、低插入损耗、高隔离度等性能指标。
5. 研究的创新点
本课题的创新点在于将探索新的贴片型3-dB混合耦合器小型化设计方法,并结合多种小型化技术,例如加载枝节线、开槽结构等,以实现器件尺寸的有效减小,同时保证其良好的射频性能。
具体而言,本课题将在以下几个方面进行创新性研究:
1.研究新型贴片结构,例如采用弯折、折叠等方式减小贴片尺寸,或采用多层贴片结构提高集成度;2.研究新型小型化技术,例如将DGS、SIW等技术应用于贴片型3-dB混合耦合器设计中,以实现进一步的小型化;3.研究多种小型化技术的结合,例如将枝节线加载与开槽结构相结合,以实现更优的性能。
通过上述创新性研究,本课题有望提出一种新型的小型化贴片型3-dB混合耦合器设计方法,为无线通信、雷达系统等领域的应用提供一种高性能、小型化的解决方案。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.罗仕林,张健,张玉,等.小型化超宽带平衡功分器设计[J].微波学报,2022,38(05):49-53.
2.谢嘉龙,徐俊,谢立华.小型化双频带带通滤波器设计[J].微波学报,2022,38(05):85-89.
3.张中强,杨帆,李浩,等.基于LTCC技术的Ka波段小型化双工器[J].微波学报,2022,38(03):88-92.
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