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1．引言
基片集成波導（SIW） 是一種新型的高Q 值、低損耗集成導波結構，易于設計和加工，并 易集成在平板電路上，且成本低，可以廣泛應用于微波毫米波集成電路中［1-4］。由于與傳統 矩形波導的相似性，很多設計概念可以借用，比如波導功分器、濾波器、天線等。在本文中， 我們用這種導波結構寬邊開縫實現了定向耦合器，且本文采用的是半膜結構，這樣可以減小 近一半的尺寸但不會影響其性能，最后仿真結果也符合理論分析與研究，達到了預期的目的。基片集成波導工作在主模時，在沿著波傳播方向的波導對稱面上，電場的場值達到最大 值而磁場的值卻幾乎為零， 因此此對稱面可以等效為一磁壁。這樣基片集成波導就可以用 一假想的磁壁分隔成兩半，每一半就變成了半膜結構的基片集成波導，且能量幾乎全部束縛 在內部，從分割面泄露的能量忽略不計。圖1就是HMSIW與SIW中主膜的對比情況。
2． HMSIW定向耦合器的設計
本文中我們所研究的HMSIW定向耦合器，主要受波導定向耦合器的啟發，運用波導寬 邊開縫耦合理論，在兩波導公共寬壁上的適當位置開一細長縫隙進行能量耦合，是一種新型 結構的SIW定向耦合器。由于我們用的是基片集成波導，所以要把兩層 SIW的接地板重疊在 一起，這樣上下兩層SIW就可以看成具有公共寬壁的兩波導，因此把縫隙開在此結構的中間 那層接地板去耦合能量，就相當于寬邊開縫的波導耦合。又由于是半膜結構，就要考慮縫隙 的位置，通過仿真分析與研究，縫隙的位置開在金屬化孔的附近的耦合情況要好。圖2就是 設計的HMSIW定向耦合器結構，特別說明縫隙是在中間的那層接地板，不在上層與下層微帶上。
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