衬底集成波导(SubstrateIntegratedWaveguide—SIW),由上下两金属面和两侧周期排列的金属柱组合而成,两排金属柱相当于矩形波导(RectangularWaveguide)的两个侧壁,电磁波在两排金属柱和上下两导体面组成的空间中传播。实际应用中这两排金属柱等效为RW的两个连续导体壁,两者上存在宽度上的等效关系[12]:WRaa95.04`2有了这个等效宽度就可以将SIW的一系列特性与RW对应起来,例如截止波长、截止频率、波导波长以及传播常数等。[12]中还给出了SIW的TE10和TE20的截止频率:对于TE模,RW的截止频率为:,)()(21222,bnamkfcmnc截止频率最低的模式为基模,cf出现在TE10模。在给定的工作频率下,只有ffc的模能够传播。在绝大多是应用中,我们选择工作频率和波导的尺寸,是的其中只有基模TE10能传播。【微波工程】SIW金属柱的周期性排列对电磁波的传播会造成一定的反射和能量泄露。在实际应用中,为防止SIW的能量泄露,金属柱的半径R与间隔W通常满足一下条件:2-12.0,4,1.0cgggaRRWR为波导波长,其中,当金属柱间间隔满足RW4时,SIW传输线的能量泄露几乎没有,能量主要集中在两排金属柱之间传播,而在金属柱间和金属柱外面几乎没有能量泄露。(HFSS仿真验证)作为一种平面电路,SIW本省不能直接与外部电路连接,必须通过微带进行过渡。Taper过渡,共面波导过渡,凹槽过渡,back-to-back过渡【9】凹槽过渡,这种结构可以通过调节馈电微带的长度来很好的实现SIW谐振腔体的激励与耦合,并用来实现滤波器的设计。靠微带馈电来实现SIW腔体中双模式的激励与耦合,微带的位置、凹槽开口宽度及深度对谐振腔体模式的激励都会产生影响,但这种激励方式易于调节,插入损耗小。当衬底比较薄的时候采用微带耦合方式。刘勇(1)确定s/D(<2);(2)确定D/W(<1/5);(3)根据工作频率按照标准矩形波导理论计算等效宽带Weff;(4)由Weff按照公式(2-7)计算W;(5)根据D/W和s/D确定D和s的值。