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现代相控阵当中需要大量昂贵的移相器。因此,低损耗,低成本的微波移相器起到了改善相控阵的性能,降低其成本的重要作用,这样相控阵才能得以广泛使用。钛酸锶钡(BST)薄膜因其具有高的介电调谐量,相对低的损耗tgδ和快的开关速度,在微波移相器的应用中显示出巨大优势。许多研究单位采用BST薄膜移相器。通过分析移相器的设计原理和研究元件的加工工艺,我们设计了介质移相器。考虑到元件的特性,我们采用了电磁仿真软件ANSOFT HFSS9.0和ADS,以作为研究移相器结构的工具。在整个研究的过程中,概括起来主要做了以下几个方面的工作: (1) 对微带BST移相器的电磁特性进行了理论分析。根据指标要求设计了一种微带BST移相器,并对其各项特性参数进行了验证。这种移相器面积不到1平方厘米,8组单元串连相移达到200度左右。 (2) 对平面波导BST移相器进行了理论分析,设计仿真。这种结构的移相器具有带宽大,损耗小的特点。本文并提出使用部分电路等效集总参数的仿真方法,这种可以使计算复杂程度大大下降,节省了大量时间。其结果跟对具体结构仿真得到的结果非常接近。在做实际电路设计时,用这种简化方法可以满足制作电路前的仿真论证的要求,论证结果可以作为可信的依据指导前期电路的设计和改进。 (3) 创新地提出了BST电容非周期性加载的设计思路。用Matlab编程实现并论证这种设计思路。我们使用这种优化方法设计出了非周期性加载的平行波导移相器,该移相器的各项指标均优于周期性加载移相器。采用这种方法,结合现有的工艺,对移相器进行了实际版图的设计。