基于MAFIA软件的螺旋线慢波结构冷特性仿真

利用MAFIA软件所提供的准周期边界条件,对两种不同夹持结构的螺旋线行波管一个周期结构的色散和耦合阻抗特性进行了仿真,并与国内开发的螺旋线行波管计算软件包的计算结果进行了比较,为今后进一步优化螺旋线行波管的慢波结构打下基础.     

椭圆波导输出窗的仿真研究

从理论与仿真计算方面对一种新型的波导输出窗——椭圆波导输出窗进行可行性分析。结果显示在18～40 GHz频率范围内驻波系数在1.4以下,这充分验证椭圆波导窗作为螺旋线行波管输出窗的可行性。     

脊形波导窗的研究

在实际应用中,由于同轴窗结构自身的一些缺点,限制了大功率螺旋线行波管的发展。本文简要地分析了脊形波导窗结构,并采用CST微波工作室软件对脊形波导窗结构的驻波系数进行了模拟。模拟结果验证了脊形波导窗结构应用于宽带螺旋线行波管是可行的。     

CST MWS软件模拟三维螺旋线慢波结构

本文介绍了用CST MWS软件的周期边界条件计算行波管螺旋线慢波结构的色散和耦合阻抗等冷测特性的方法,用采取螺旋带模型的理论分析计算结果和实验测试值加以验证,取得了比较一致的结果;并应用这种MWS的模拟方法和螺旋带模型的计算方法分析了具有扇形和T形夹持杆慢波结构的冷测特性,结果表明,相速和耦合阻抗都随着扇形角度的增大而减小,随着T形窄端宽度的增加而减小,随着T形窄端高度的增加而增大.     

一种有限厚度翼片加载螺旋线色散特性及耦合阻抗研究

翼片加载螺旋线慢波结构广泛应用于大功率、宽频带行波管中.一般的计算未考虑翼片加载所引起的角向空间谐波,本文考虑空间谐波,建立了有限厚度翼片加载螺旋线慢波结构的模型,推导出实用的色散方程和耦合阻抗表达式.利用导出的方程对实际行波管的螺旋慢波结构进行计算,并与测量结果和简单翼片模型进行了比较.首次通过分析的方法得到加载翼片有最佳中心夹角(θ)存在.     

电子器件

0309376翼片加载螺旋线慢波结构的螺旋带模型[刊]/张勇//强激光与粒子束.—2002,14(6).—887～891(K)翼片加载螺旋线慢波结构广泛应用于大功率、宽频带行波管中,建立了翼片加载螺旋线慢波结构的螺旋带模型,得到了实用的色散方程、耦合阻抗和衰减常数的表达式。利用导出的方程对实际行波管螺旋慢波结构进行计算,井与测量结果和导电面模型进行了比较,计算结果与测量结果具有良好的一致性。分析了不同管壳半径对色散特性的影响。参8     

几种典型翼片加载螺旋线行波管色散及返波特性研究

利用德国CST公司商业电磷仿真软件微波工作室（Microwave Studio）对几种典型翼片加载螺旋线行波管的冷色散进行了计算，对基波和返波色散曲线进行了数值拟合，给出了相应的返波振荡频率及其该频率下的基波和返波的耦合阻抗。本文还分析了两种常见翼片加载结构翼片与螺旋线间距变化对基波色散、返波振荡频率及相应耦合阻抗的影响。     

毫米波行波管金刚石夹持高频结构的设计和优化

利用TWTCAD软件和美国一维螺旋线行波管大信号计算程序对金刚石夹持高频结构和氧化铍高频结构进行了模拟计算,模拟结果表明采用金刚石作为夹持材料可以大大提高高频结构的耦合阻抗和电子效率,同时在采用非均匀输出线路设计时,金刚石结构对电子效率的提高更为明显。     

3mm回旋行波管高频窗的设计

利用等效电路理论和网络传输矩阵理论设计出了可承受平均功率10kW以上的3mm回旋行波管的输入输出窗。并用三维高频结构仿真软件HFSS和CST-MW S模拟结果与数值计算结果进行了比较,三者吻合得很好。在W波段驻波系数小于1.2的情况下,得到盒型窗输出带宽12.4GHz(13.2%);三层介质矩形窗输出带宽为18.8GHz(20%)。本文所推导的理论结果可直接运用于更高频段高频窗的设计中。     

螺旋线行波管慢波结构热特性计算专用软件开发

针对行波管慢波结构热分析的必要性,介绍了螺旋线慢波结构的热产生机理,结合ANSYS软件设计了可对不同翼片加载和不同形状夹持杆的螺旋线慢波结构进行热特性分析的专用仿真环境。利用该仿真环境,用户可以在不掌握ANSYS软件的情况下对螺旋线行波管慢波结构的热特性进行模拟计算。     

Design of a 24-40 GHz balanced low noise amplifier using Lange couplers

A wide band(24-40 GHz)fully integrated balanced low noise amplifier(LNA)using Lange couplers was designed and fabricated with a 0.15/zm pseudomorphic HEMT(pHEMT)technology.A new method to design a low-loss and high-coupling Lange coupler for wide band application in microwave frequency was also presented.This Lange coupler has a minimum loss of 0.09 dB and a maximum loss of 0.2 dB over the bandwidth from 20 to 45 GHz.The measured results show that the realized four-stage balanced LNA using this Lange coupler exhibites a noise figure(NF)of less than 2.7 dB and the maximum gain of 30 dB;moreover,a noticeably improved reflection performance is achieved.The input VSWR and the output VSWR are respectively less than 1.45 and 1.35 dB across the 24-40 GHz frequency range.     

毫米波空间行波管输能结构的设计

本文采用分段设计的方法,将一个完整的盒型窗输出耦合结构分解为三部分,然后对这三部分分别进行匹配设计,最后将设计好的各部分组合成整体。利用HFSS软件对各段结构以及整体结构进行了仿真,结果表明这样设计出的盒型窗输出耦合结构在工作频带内可以很好的满足设计要求。     

A Plasma Controlled Directional Coupler

A new type of waveguide directional coupler is described which has a discharge tube as the coupling element in the common narrow wall between the guides. The use of the discharge tube allows continuous control of the amount of coupling between the guides. The theory of the coupler is given with curves for designing such a coupler. The paper describes the results obtained from a 3-db coupler. Measurements were made at a frequency of 450 Mc, of VSWR, noise output, and switching speed. These show a VSWR of the order of 1.3 over the control range, and an excess noise temperature with a peak of 20,000/spl deg/K at one value of control current. The coupler is capable of switching up to speeds of 1000 cps.     

小型化R波段限幅低噪声放大器设计

设计了一种小型化限幅低噪声放大器。采用Lange桥平衡结构,在实现低噪声的同时,得到较小的输入输出电压驻波比。采用集总参数和分布参数元件,实现了各级匹配。该小型化限幅低噪声放大器工作在R波段(2.1~2.5 GHz),噪声系数低于1 dB,输入输出驻波系数小于1.4,增益大于31 dB,带内增益波动只有±0.2 dB。通过SP2D开关实现两路输出,输出隔离度大于42 dB。     

一种低驻波微带均衡器的研究

提出了一种低驻波的微带均衡器结构,并对该结构进行了理论分析、设计、制作和测试.该结构通过在微带线相隔四分之一波长处放置了2个加载了电阻的微带支节构造而成.测试结果显示,设计衰减量为3 dB,工作频带为3.2 GHz～3.4 GHz的微带均衡器的最小衰减量小于0.4 dB,最大衰减量为2.9 dB,驻波在整个工作频带内低于1.18,测试结果与设计值符合较好.     

Coupled-Transmission-Line Directional Couplers with Coupled Lines of Unequal Characteristic Impedances

A new class of coupled-transmission-line directional couplers, called "nonsymmetrical directional couplers," is described. Unlike conventional directional couplers, nonsymmetrical directional couplers use coupled lines of unequal characteristic impedances. The principal difference between the performance of nonsymmetrical directional couplers and that of conventional designs is the impedance level of the coupled waves, which may be changed to higher or lower impedance levels than that of the incident wave. These directional couplers may be designed to have infinite directivity and to be matched at all frequencies, or they may be designed to have infinite directivity at all frequencies and a specified maximum VSWR. Coupling relationships and design equations for both cases are presented, and the relative properties of both cases are discussed. The theoretical limitation on the maximum coupling and the maximum impedance transformation that can be obtained simultaneously are derived. Techniques for broadbanding by cascading additional sections of coupled limes are described. Experimental results of a trial --10-dB coupler with coupled lines of 50 and 75 ohms are presented.     

空间行波管耦合结构的设计

对某型号空间行波管的耦合结构进行了理论分析和实用的结构设计，利用HFSS软件对设计的耦合结构的驻波比进行了模拟优化，并通过冷测实验进行了比较验证。比较结果表明，在工作频带内，设计结果和冷测结果取得了很好的一致。     

一种微带功分耦合器的设计

描述了一种微带功分耦合器,它是收发(T/R)组件中的重要组成部分,起着监测和校准的作用.项目设计要求的工作频段在9.3GHz～9.8GHz,端口驻波应小于1.2,两臂间隔离度大于25dB,两个定向耦合器的耦合度C=30dB,定向性D=15dB～20dB.常规微带耦合器的定向性比带状线耦合器的定向性差,有多种方法可以改善...     

Ka波段三路波导功分器/合路器

文章设计了一种可以使用在固态合成发射机上的三路等分功率波导功分器/合路器。在波导分支定向耦合器的基础上,增加一路副线波导,构成了一个一路输入、一路直通、两路耦合、两路隔离的六端口网络;采用增加波导长度的方式解决了实际应用中的相位补偿问题。另外在功分器的三路输出端增加了微带部分以提高功分器的可调试性。实际测量数据基本符合仿真结果:在1GHz带宽内,功分器的一路插损小于6dB,输入驻波小于1.6;合路器的一路插损小于4.9dB,输出驻波小于1.3。其性能满足使用要求。文章最后对该类型的波导功分器/合路器的设计提出若干改进方案。     

射频大功率测量误差分析

通过对射频测量误差,尤其是在大功率条件下的测量误差进行了深入研究。从理论上详细分析了由于功率源和负载间失配而引起误差的机理,并通过实例对大功率条件下使用衰减器和定向耦合器两种测量方法引起的误差进行分析对比,结果表明:选择端口驻波小的器件和简化测试系统可以有效地降低测量误差,同时要求在工程设计时要尽可能减小输出驻波。