S波段大功率Y结式波导隔离器设计与性能

相对于差相移式波导隔离器，Y结式隔离器具有尺寸小、重量轻的优点，但其功率承受能力不足。对此，采用高场工作以避免高峰值功率下的非线性损耗效应，并利用结区分层结构降低功率密度、提高铁氧体基片的热传导速率。在具体设计中，采用合适的磁化工作点以兼顾损耗指标和稳定性并尽可能降低铁氧体基片的厚度、增大基片之间的空气间隙。HFSS仿真设计结果和实测性能十分吻合，器件工作于S波段，插入损耗小于0.18 dB，峰值功率承受能力为3 MW，平均功率承受能力为4 kW。