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基片集成波導（SIW）是近十年來出現在微波，毫米波領域內的一種新型波導結構。它具有插損小，輻射低，功率容量大等特點。基片集成波導可以方便的集成于介質基片中，其傳輸特性與填充介質的金屬矩形波導相似，但又可以通過過渡結構與其他無源或有源器件相連。基片集成波導的出現為微波，毫米波系統的集成化，小型化提供了一個全新的途徑。
本文以基片集成波導定向耦合器的研制及其應用作為研究方向，研制了波導結（waveguide junction）結構的定向耦合器，并將其應用于定向濾波器和平衡混頻器的設計。主要的研究工作包括：首先設計實現了一個工作在X波段的，波導臂交叉角度可變的波導結型基片集成波導3-dB定向耦合器，該耦合器工作帶寬達19.2%；然后提出了一個應用半模基片集成波導設計實現的，可以工作在K波段和Ka波段的波導結型3-dB定向耦合器，其有效工作帶寬可達24%左右；同時，本文還應用互補型開口諧振環（CSRR）設計了一個工作在K波段的半模基片集成波導窄帶帶通濾波器；在此基礎上，將K波段半模基片集成波導3-dB耦合器與K波段半模基片集成波導窄帶帶通濾波器連接，實現了一個工作在K波段的定向濾波器。最后，將前面設計的Ka波段半模基片集成波導3-dB定向耦合器作為信號輸入器件，應用于Ka波段的平衡混頻器設計。
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