基于SIW结构的平衡滤波器研究的开题报告

基于SIW结构的平衡滤波器研究的开题报告一、选题意义平衡滤波器是一种常用的电子滤波器，常被应用于电信、通讯、雷达等领域。其中基于SIW（substrateintegratedwaveguide）结构的平衡滤波器由于具有小尺寸、低损耗、高性能等优势，在无线通信、毫米波雷达等领域得到了广泛应用。然而，目前关于基于SIW结构的平衡滤波器的研究还存在着一些问题，例如：在低频段过多的导引模式对器件性能的影响，器件的阻抗匹配问题等。因此，进一步深入研究基于SIW结构的平衡滤波器的性能分析、设计和优化，对于提高器件性能和实际应用具有重要意义。二、研究目标本研究旨在针对基于SIW结构的平衡滤波器进行以下研究：1.分析器件性能，探究低频段过多的导引模式对器件性能的影响。2.设计并优化平衡滤波器，探究如何在保证性能的前提下降低器件尺寸和损耗。3.研究平衡滤波器的阻抗匹配问题，探究如何在高频段获得较好的阻抗匹配效果。三、研究内容本研究的主要内容包括：1.SIW结构介绍。分析SIW结构的基本特性和功用，并介绍SIW结构作为滤波器的应用。2.平衡滤波器设计。基于SIW结构，研究平衡滤波器的设计和性能分析，并探究导引模式的影响和优化方法。3.阻抗匹配设计。研究平衡滤波器阻抗匹配方案，探究如何在高频段实现较好的阻抗匹配效果。4.实验验证。通过实际制作器件，验证设计和优化的性能，并与仿真结果进行对比。四、研究方法和技术路线本研究采用以下方法和技术路线：1.理论分析。分析SIW结构的特性和设计理论，并通过仿真软件进行分析和验证。2.仿真设计。基于仿真软件对平衡滤波器进行设计、优化和分析，并对阻抗匹配进行仿真模拟。3.制作实验。基于仿真设计结果，制作实验样品，并通过实验验证器件性能。4.结果分析和总结。对实验结果进行分析和归纳，总结研究成果，并指出后续研究方向。五、预期成果通过本研究，预期达到以下成果：1.分析SIW结构的特性和作用，并进一步研究其作为平衡滤波器的基本原理。2.设计基于SIW结构的平衡滤波器，并通过理论分析和仿真模拟优化器件性能。3.研究平衡滤波器的阻抗匹配问题，并提出相应解决方案，实现阻抗匹配效果的优化。4.制作实验小样，通过实验验证设计和优化的性能，验证研究成果有效性。6、参考文献[1]Xiao,J.,Xu,X.,&Wu,K.(2013).Designofbalancedbandpassfilterusingsubstrateintegratedwaveguidetechnique.IEEEMicrowaveandWirelessComponentsLetters,23(8),397-399.[2]Ren,J.,Kuang,Z.M.,&Wang,K.(2014).Low-lossbalancedellipticfunctionfiltersbasedonsubstrateintegratedwaveguide.IEEETransactionsonMicrowaveTheoryandTechniques,62(12),3093-3104.[3]Wang,S.,Zhang,Y.,&Li,K.(2018).Compactbalancedbandpassfilterusingquasifractalmultilayersubstrateintegratedwaveguide.IEEEMicrowaveandWirelessComponentsLetters,28(9),770-772.[4]Qu,J.,Feng,J.,&Luo,Y.(2019).Singlesubstrateintegratedwaveguidebalancedbandpassfilterwithhighselectivityanddesignflexibility.IEEETransactionsonComponents,PackagingandManufacturingTechnology,9(3),567-574.[5]Xie,H.,Zhang,W.,&Wang,C.(2020).Topologyoptimizationandmulti-objectiveoptimizationdesignofbalancedbandpassfilt