Abstract
隨著通訊系統在商業應用上的增加,體積小、效能高的微波元件日益重要。共振器是微波系統中重要的被動元件,傳統的金屬腔體共振器缺點為體積大,不易與微波積體電路做整合;介質共振器其共振特性易受外界條件影響,與微帶線間的距離需要人為調整;微帶線共振器雖為平面化,其Q值尚不夠高。隨著微機電技術的成熟,將其應用在共振器的製作,Papapolymerou等人提出微型腔體共振器的結構,其Q值較高,體積較傳統共振器小,且其平面化特性易於與微波積體電路做整合。本研究是以Papapolymerou等人所提出之微型腔體共振器為基本結構,進而設計Q值更高、體積更小的共振器。吾人利用商業模擬軟體□高頻結構模擬器(HFSS)來計算所設計之共振器結構的電磁場分佈,首先探討其結構參數對共振器特性的影響,得腔體深度增加時,共振器之無載Q值會隨之增加,且微帶線開路端與耦合孔徑之相對位置在共振頻率1/4 □g時有最大的耦合量,改變其相對位置會影響高階模態。為了提高Q值,吾人提出在共振腔內加入等效於電容與電感的不連續面,同時利用實際短路來增加耦合量與減少微帶線末端所造成的損耗,可提高57 %的Q值。為了縮小共振器的體積,可在共振腔內填入介電材料,可將體積縮為原來的1/□r,另一方法是利用背脊式結構,可將面積縮減50 %。