脊位于窄边的四种加载介质波导传输特性的有限元计算

运用矢量有限元方法对脊位于窄边的四种加载介质双脊波导的主模截止波长和单模带宽特性进行了计算和分析,四种波导分别为脊位于窄边的加载介质双脊矩形波导、加载介质双脊梯形波导、加载介质双脊V形波导以及加载介质双脊椭圆形波导。计算结果表明,脊位于窄边的四种加载介质双脊波导的两种传输特性总体相似,和脊位于宽边相比,脊位于窄边的主模归一化截止波长和单模带宽总体小很多,且脊位于宽边时的特性变化趋势比脊位于窄边时剧烈。这些计算结果将有助于微波器件及微波系统的设计。     

介质加载超宽带四脊喇叭馈源

针对四脊喇叭馈源在高频区域照射效率急剧下降,进而导致馈源工作带宽受限的问题,文中提出了一种介质加载超宽带四脊喇叭馈源。研究表明:四脊喇叭中央加载的介质棒能够起到稳定四脊喇叭高频区相心位置和展宽高频区波束宽度的作用,从而将原四脊喇叭馈源的工作带宽从5 个倍频程扩展到10 个倍频程。该馈源反射系数低于-10 dB,用于照射焦径比为0. 36 的10 m 反射面天线,整个频带内天线口面效率高于50%。     

Ka波段曲折双脊单槽加载波导行波管研究

提出了一种新型的曲折波导慢波结构:曲折双脊单槽加载波导慢波结构.利用HFSS、CST电磁仿真软件对工作在Ka波段的曲折双脊单槽加载波导行波管进行了模拟计算,得到其高频特性及注-波互作用特性.结果表明,在33 GHz可以得到265 W的输出功率,增益为37.2 dB,3 dB增益带宽为6 GHz.     

8-18GHz同轴-波导转换器的分析与设计

同轴-波导转换器是微波系统中非常重要的元器件.基于脊波导和波导阶梯对导播系统中电磁波传播性能的影响,本文探讨了这两种结构应用在8-18GHz的宽带同轴-波导转换器设计中的情况.通过同轴-脊波导-矩形波导转换,并在脊波导上加载阶梯,很好地改善了阻抗匹配效果,提高了同轴-波导转换器的传输性能.仿真结果证明脊波导和波导阶梯在设计同轴-波导转换器中的有效性,在8-18GHz的倍频程带宽内驻波小于1.22,产生的高次模非常小.     

曲折双脊槽波导高功率宽频带太赫兹行波管

提出一种改进的曲折槽波导—曲折双脊槽波导提高太赫兹行波管的功率和带宽.针对这种新型慢波结构设计了一种新的传输波导作为输入输出能量耦合器.从高频特性仿真结果可以发现曲折双脊槽波导可以提高耦合阻抗并扩展带宽.此外, 粒子仿真结果表明当电子注加载27.4kV电压和0.25A电流时, 新型曲折双脊槽波导行波管在中心频率340GHz处输出功率能达到65.8W同时对应增益27.21dB.因此, 曲折双脊槽波导行波管可以用作宽带和高功率太赫兹辐射源.     

窄边双脊波导传输特性的分析

文中基于矢量有限元法对窄边双脊波导传输特性进行分析,分别在波导的宽边和窄边加载T型脊,计算波导的截止波长和单模带宽。通过比较脊位置的变化,给出不同模式的场图,并且指出了这种新型加脊波导的优缺点。     

脊加载同轴径向线慢波结构设计

提出脊加载同轴径向线慢波结构,并用高频结构仿真器(HFSS)电磁仿真软件对其色散特性和耦合阻抗进行研究,分析了不同结构参数变化对其高频特性的影响。结果表明:脊加载同轴径向线慢波结构的色散曲线平坦,减小内径和周期长度可以明显降低慢波结构的相速,从而减小工作电压;加载脊的宽度对耦合阻抗的影响明显,随着加载脊宽度的增加,耦合阻抗得到提高,相速减小;加载脊的长度对结构的色散特性和耦合阻抗影响不明显;这种脊加载方式有利于增加慢波结构的耦合阻抗,提高行波管的增益和效率。脊加载同轴径向线慢波结构是一种全金属结构,工作频带宽,散热性能好,在毫米波波段的行波管中有较好的应用前景。     

曲折双脊槽波导高功率宽频带太赫兹行波管（英文）

提出一种改进的曲折槽波导—曲折双脊槽波导提高太赫兹行波管的功率和带宽.针对这种新型慢波结构设计了一种新的传输波导作为输入输出能量耦合器.从高频特性仿真结果可以发现曲折双脊槽波导可以提高耦合阻抗并扩展带宽.此外,粒子仿真结果表明当电子注加载27.4kV电压和0.25A电流时,新型曲折双脊槽波导行波管在中心频率340GHz处输出功率能达到65.8W同时对应增益27.21dB.因此,曲折双脊槽波导行波管可以用作宽带和高功率太赫兹辐射源.     

一种开敞式脊加载折叠波导慢波电路的高频特性

提出了一种开敞式脊加载折叠波导慢波结构.通过除去直波导段周围的金属边界,形成一种开敞式结构以减弱色散,同时在直波导段加脊以提高耦合阻抗.研究表明,和传统结构相比,新型结构在不影响带宽的前提下,有效提高了耦合阻抗,尤其在大功率设计情况下,耦合阻抗的提高接近1倍.     

基于霍夫变换椭圆检测的两种改进算法

针对一维参数空间霍夫变换椭圆检测算法不能检测长轴端点缺损的椭圆这一缺陷,提出了两种改进算法.两种改进算法都是先确定椭圆中心,采用分步计算参数的方法,以降低霍夫变换参数空间的维数,从而降低算法整体的时间复杂度.改进算法1可以看成是一维霍夫变换椭圆检测的一个补充算法,它通过改为最后对长轴进行一维累积,来解决长轴端点缺损的问题.改进算法2则是在椭圆中心确定后,利用椭圆的对称性,计算出其倾斜角,再进一步确定其他参数.实验表明,两种改进算法都能在较复杂的图中较快较准确地检测出残缺椭圆.     

聚合物脊形光波导的理论分析

从理论上推导出聚合物脊形光波导的模式本征值方程,给出了相应的归一化通用曲线,可供相应波导设计和制备作为参考。     

脊波导TM模的FDTD分析

为了进一步分析脊波导,应用FDTD研究了脊波导在TM模式下脊位于不同位置时的TM11模式截止频率＋并给出了单脊波导的TM11模截止频率在脊位于不同位置时变化规律,还有TM模瞬态场图和频谱图。     

填充多层介质的共焦椭圆同轴线传播特性

采用在椭圆柱坐标系中分离变量的方法,得到了填充多层介质共焦椭圆同轴线模式特征方程.研究表明:当椭圆退化为圆时,利用角向和径向马修函数的渐进关系,可得到填充多层介质的圆形同轴线的模式特征方程,由此可见,圆形同轴线可看作椭圆形同轴线的特例;当椭圆同轴线内导体半长轴大小为零时,则椭圆同轴线就变成椭圆波导,同样的方法,可得到填充多层介质的椭圆波导模式特征方程.当填充一层介质时,得到了椭圆同轴线和椭圆波导的模式特征方程,结果和相关文献所得结果相同.作为示例,对填充一层介质和两层介质的椭圆同轴线中一些模式色散特性进行了数值计算,分析了椭圆同轴线中介质参数的变化以及椭圆同轴结构的变化等对其传播特性的影响.     

Low-temperature cofired ceramic (LTCC) ridge waveguide bandpasschip filters

Full-wave mode-matching-based design of generalized ridge waveguide evanescent mode bandpass filters and their transitions for low-temperature cofired ceramic (LTCC) application is described. A modification factor is introduced in the prototype filter design to effectively overcome the filter bandwidth distortion. Design examples are given to demonstrate the validity. An S-band single-ridge waveguide filter and its transitions are simulated and successfully built in LTCC packages. Good agreement between the theory and experiment is obtained, which demonstrates the feasibility of the three-dimensional ridge waveguide filter embedding in LTCC packages. As compared with an LTCC inductive windows waveguide filter realization, the ridge waveguide filter realization shows significant advantages of smaller size and comparable loss. Design consideration and LTCC realization of the low-loss ridge waveguide filter are also provided     

椭圆光波导解析解及第一个高阶模的截止频率研究

本文对椭圆光波导进行了严格的求解，得到了模场的精确解析解，导出了模式特征方程，并且证明了圆光波导仅是椭圆光波导的一个特例。文中还对第一个高阶模的特征方程进行一数值求解，得出不同椭圆度下的有效折射率与归一化频率的关系曲线及第一个高阶模的归一２化截止频率随椭圆比的变化。     

脊的位置变化对双脊波导单模带宽的影响

采用亥姆霍兹方程有限元方法分析了非对称双脊波导脊的变化对其主模单模带宽的影响,结果表明,可以通过改变脊的尺寸和位置来调节单模带宽.与已有文献报道的结果进行了对比,结果显示利用该计算方法所得数据精确有效.

Abstract：

There are lots of reports on the research of double-ridge waveguide.But the ridge diver center of double-ridge waveguide is seldom discussed and reported.The influence of the ridge position on the bandwidth of the dominant mode in a double-ridge waveguide is analyzed with the finite-element method.Transfer bandwidth is given in different ridge positions.Numerical results demonstrate that the method is precise and efficient.So the bandwidth can be adjusted by changing the ridge dimensions as well as by adjusting its position.     

窄边双脊波导传输特性分析

传统脊波导的脊位于长边,与矩形波导相比,具有较大的截止波长、较宽的单模带宽和较低的阻抗等优点。这方面的论文很多。迄今为止,没有关于窄边双脊波导的研究报道。本文采用亥姆霍兹方程有限差分法分析,从而获得精确的窄边双脊波导传输特性参数。计算结果与传统的双脊波导相比较,窄边双脊波导减小了单模带宽,因此可作为有效的脊带宽滤波器。     

脊波导各种参数的计算

给出脊波导的主要参数：主模截止波长、脊波导单模工作带宽、脊波导特性阻抗、脊波导功率容量、脊波导衰减，及各参数的完备计算方法、部分参数的修正曲线。     

非对称单脊波导孤立缝导纳

本文建立了非对称单脊波导孤立缝谐振电导值的数学模型,给出了实例的理论计算结果和实验结果,两者比较有很好的一致性。本文还进一步用实验的方法研究了非对称单脊波导孤立缝导纳特性,这些数据对非对称单脊波导裂缝天线的设计有着重要的意义。     

双脊型波导窗在宽带大功率行波管中的应用

本文简要分析了脊形波导窗的结构,介绍了WRD650双脊波导窗在实际制管中的应用,测试结果表明脊形波导窗应用于宽带大功率行波管是可行的.