1、前言
　　Hirokawa 和Ando于1998年首先提出了基片集成波導(dǎo)（Substrate Integrated Waveguide，SIW），即在介質(zhì)基片中制作兩排金屬化通孔，與上下表面圍成準(zhǔn)封閉的導(dǎo)波結(jié)構(gòu)。相對(duì)于傳統(tǒng)的金屬波導(dǎo)，SIW體積小、重量輕；同 時(shí)，相對(duì)于微帶線等傳統(tǒng)電路，SIW損耗小、輻射低。吳柯教授以及其他的專家學(xué)者對(duì)SIW進(jìn)行了數(shù)值分析、建模及特性分析，并實(shí)現(xiàn)了各類高性能的器件，例 如濾波器、定向耦合器、移相器、天線單元及陣列等。然而在實(shí)際工程應(yīng)用中，單一器件往往不能滿足系統(tǒng)需求，各組件、部件乃至各子系統(tǒng)一般都要求盡可能使用 同一種傳輸線，從而保證內(nèi)部連接更為緊湊，使得損耗更小，性能穩(wěn)定。由于基片集成波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)包含大量金屬化圓孔，仿真軟件在仿真的時(shí)候，往往導(dǎo)致計(jì)算機(jī)內(nèi) 存不夠而運(yùn)行終止，或者占用內(nèi)存較大而降低仿真效率。
　　本文基于上述考慮，結(jié)合單脈沖網(wǎng)絡(luò)的項(xiàng)目需求，運(yùn)用HFSS軟件，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，設(shè)計(jì)了基片集成波導(dǎo)的單脈沖饋電網(wǎng)絡(luò)。在考慮到各項(xiàng)誤差后，測(cè)試結(jié)果和仿真結(jié)果基本吻合，從而證明優(yōu)化模型在基片集成波導(dǎo)設(shè)計(jì)中的高效性，也證明HFSS在電路設(shè)計(jì)過程中的實(shí)用價(jià)值。
　　2、基于基片集成波導(dǎo)的單脈沖饋電網(wǎng)絡(luò)
　　2.1、基片集成波導(dǎo)
　　
　　圖1、基片集成波導(dǎo)結(jié)構(gòu)
　　基 片集成波導(dǎo)（Substrate integrated waveguide，SIW）是一種新的微波傳輸線形式，其利用金屬過孔或金屬柱，在介質(zhì)基片上實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)的場(chǎng)傳播模式，如圖1所示。由于其傳播模式和傳統(tǒng) 的金屬波導(dǎo)相同，因此在電性能上，其等效為一段填充有介質(zhì)的金屬波導(dǎo)，等效寬度可由等效公式進(jìn)行計(jì)算。
　　
　　公式1 等效寬度的計(jì)算公式
　　其中a‘為基片集成波導(dǎo)的寬度，W是金屬化孔間距，R是金屬化孔的半徑，而a為填充介質(zhì)的等效金屬波導(dǎo)寬度。為提高仿真效率同時(shí)防止電磁波從金屬化孔間泄露，一般取3R≤W≤4R。