田伟成，汪晓光

0 引 言

基片集成波导（Substrate Integrated Waveguide，SIW）是一种可集成于介质基片中的传输线结构。通常，SIW是在介质基板上打两排金属通孔，再在基板两面覆以金属得到的。在满足一定条件下，将通孔阵列等效为金属壁，传输特性则可近似矩形波导分析。SIW结构具有低辐射、低插损、较高Q值、高功率容量、小型化和易于连接等优点。当电磁波在导波结构中传播时，会形成表面电流。目前，一般使用全波分析法和有限元法来对基片集成波导进行场分析，得出SIW各项参数和传统波导的等效公式。

1 传输线仿真与计算

SIW结构可以看作是一系列特殊的两边墙壁上细薄的插槽的矩形波导。横向切割这些电流的槽，将会带来大量的电流辐射。因为横向磁性场会产生纵向表面电流，所以存在纵向电流的TM模和存在横向磁场的TEmn(n≠0)是不能存在SIW结构中的。实验发现，如果引脚不焊接在一起的PCB金属板，SIW的参数属性将以非常显着的方式下降。因此，金属柱不仅起到屏蔽电磁波的作用，而且负责连接表面电流以保持导波传播。下面是通用的SIW与传统矩形波导的宽边的转换公式[1]：

其中，d为金属通孔的直径，s为相邻金属通孔孔间距，w为两行金属化通孔之间的距离。

本文通过在金属通孔内侧加入磁性圆柱，合理调节金属通孔和磁性圆柱的直径与间隙，使得SIW传输线的性能得到提高。所述两行磁性介质圆柱设置于两行金属通孔内侧并与其平行，各行磁性介质圆柱的中心线与同侧金属通孔中心线的行距相等，其距离为0.3～1.2 mm；……