微带环行器的设计方法与仿真

由于微带环行器具有体积小,易与微波电路集成等优点,从而成为现阶段环行器研究的主要对象。针对同一铁氧体基片,采用不同的设计方法,设计工作在X波段的微带结环行器,在HFSS中进行仿真,各设计方法的仿真数据均满足设计要求和性能指标。仿真结果表明经典理论设计与计算机仿真相结合对微带环行器的设计具有指导意义。     

解析小型化宽带微带环行器

铁氧体环行器是一种用来实现天线共用、级间隔离等问题的微波器件,其主要是借助微波场和直流磁场对铁氧体共同作用从而形成一种旋磁效应,目前在微波通讯、航天、航空等领域应用较为广泛。微波集成电路的高度发展给器件的高集成化和小型化提出了更高的要求,微带环行器相对于其他的一些器件具有易于集成化和体积小的优势,所以微带环行器开展高带宽、小型化方面的研究具有极其重要的意义。本文在简单介绍微带环行器的研究背景和意义的基础上,从微带环行器结构的选择、微带环行器匹配方式的选取和微带线的加工工艺等三个方面对微带环行器的研制进行阐述,并对微带环行器的发展趋势做了简要分析。     

微带环行器的研究和实现

在本文中,作者详细介绍了实现微带环行器的程序。运用这些程序实现的C波段环行器是满意的,理论和实验的结果是一致的。     

高场带线环行器温度补偿磁路的设计分析

本文根据环行器实际磁路模型,对温度补偿磁路的计算公式进行了推导,并结合Ansoft HFSS仿真软件,提出了一种温度补偿磁路的较准确计算分析方法和最佳化设计措施。该设计分析方法得到的计算结果与试验比较一致,对设计和实现最佳温度补偿磁路具有较强的指导作用。     

八毫米波段微带集成环行器

本文介绍我们研制成功的8毫米波段微带Y结环行器.说明了设计制作步骤,给出了测试结果.将其一端接匹配负载可构成Y结隔离器.该器件已用于毫米波集成前端中.     

鱼刺型微带铁氧体环行器的频率特性

利用三维电磁仿真软件HFSS对鱼刺型微带铁氧体环行器进行了设计和仿真,并研究了铁氧体基片材料的饱和磁化强度Ms和铁磁共振线宽△H对环行器频率特性的影响.结果表明:Ms对环行器的频率特性影响显著,合理选择Ms可使环行器具有高反射、高隔离度及低损耗的特性;△H对环行器的频率特性影响较小,其值可在较宽范围内选择,当Ms=47...     

微带薄膜型环行器的正交场磁化

本文指出,保证旋磁样品内高频场与直流场正交,是改善薄膜型结构铁氧体环行器性能的有效方法。文中给出了设计模型及实验结果。     

宽温稳定的微带集中参数环行器

本文提出了一种供微波集成电路实际使用的微带混合型集中参数环行器,具有制作工艺简便、成本低、体积小、性能稳定的特点。着重介绍了集中参数环行器的温度补偿理论和实际可行的补偿方法。设计中采用磁热温度补偿合金和具有负温度系数的偏置磁场,并用接近零温度系数的电容,获得了环行器、隔离器的宽温稳定性,即从-40℃～+85℃,环行器和隔离器的工作带宽大于8%,插入损耗小于0.8dB(带内最佳值小于0.5dB),极温下隔离大于18dB(带内最佳值>30dB),中心工作频率的漂移为0.035%/℃。     

微波环行器设计

本书给出有关环行器设计和保护高功率微波源使之免为反射功率损坏方面的知识。是一本讨论作为微波系统中一个关键器件一环行器的专著。书中对环行器与隔离器下了明确的定义。并对环行器的理论及设计方法作了清晰的阐明。书中包含了有关环行器设计方面的各个环节;如基本理论,环行器指标,铁氧体材料选择和阻抗匹配网络综合。作者从性能优化的角度讨论铁氧体材料的选择,从五种常用的带线技术中精选出三种最适于环行设计和封装的形式。本书将有助于确定最简单的制造方法和性能价格比为最有效的设计方法。     

LTCC环行器的设计

本文通过LTCC环行器的设计,研究了LTCC工艺参数对产品电性能的影响.通过对环行器的研制,初步掌握了采用LTCC技术制作环行器的方法,为以后制作其它频率的LTCC环行器提供了理论基础.     

一种新颖的槽形传输线微带环行器的研制

介绍了一种新颖的槽形传输线微带环行器，利用有限差分法计算了微带线的特性阻抗和等效介电常数，分析了环行器的各设计参量，给出了设计公式以及实验结果。实验表明，该环行器可承受１．２ｋＷ的峰值功率和２０Ｗ的平均功率。     

铁氧体薄膜环行器的设计

介绍了采用铁氧体薄膜的微带环行器的工作原理、结构以及环行器阻抗匹配网络。对环行器进行了分析以及设计。在Ansoft公司的仿真软件HFSS中建立了环行器的模型进行了仿真,并对各个部分尺寸进行了优化。设计的薄膜环行器铁氧体薄膜厚度为10μm,在X波段（9.67～9.68GHz）可以达到插损低于1dB,隔离度大于20dB的设计要求。     

8毫米鳍线环行器的设计

本文给出了一种Y形结单面鳍线环行器的设计方法,实验结果表明,在Ka频段上,7％的带宽范围内,插损小于1.5dB,隔离度大于20dB,驻波系数小于1.3。     

微带功分器的设计

介绍了宽带微带功分器的设计方法,设计工作频带在6～18GHz的微带功分器,使用Agilent公司的高级设计系统（ADS）软件进行仿真,得到了理想的结果。     

微带巴伦设计

根据微带耦合线的准TEM模参数 ,推导出相同耦合线Marchand巴伦须满足的导纳方程 ,讨论了改善巴伦性能的方法———电容补偿法。ADS仿真结果表明 :采用最佳条件选取的耦合线 ,巴伦的反射系数接近最小 ,传递系数接近最大 ;采取电容补偿后 ,可进一步改善巴伦的性能。最后给出宽边耦合线巴伦的实验结果。结果表明 :可用上述导纳方程设计巴伦耦合线的参数。     

永磁磁路设计之二

永久磁铁的设计任务主要是下列两个方面:第一,已知工作空隙的体积及要求的磁能,选用永久磁铁的材料,并确定磁铁各部分的尺寸.第二,已知材料的磁性及磁路各部分的尺寸,求空隙中的磁能.由于退磁系数及漏磁的情况比较复杂,磁路系统的计算仅仅能得到近似值,但即使是这样的工程计算,对于合理地使用磁铁,仍然是十分重要的.就目前情况而言,往往仅考虑磁铁材料的性能,而忽略了合理地运用.因此在目前的无线电及仪表工业中所用的永磁     

基于组合型阻抗匹配薄膜环行器的设计

利用阻抗匹配网络转换器对结型薄膜环行器进行阻抗匹配,利用四分之一波长阻抗匹配和渐近线渐变锥型微带线的阻抗组合形式来代替传统的四分之一波长阻抗匹配。HFSS仿真的隔离损耗和回波损耗两个参数的结果显示组合形式的阻抗匹配的环行器性能比传统匹配的环行器的性能好,带宽变得更宽。实测数据(最低点)显示环行器在工作频率为15.5 GHz时,插入损耗(|S_(21)|)为5 d B,隔离度(|S_(21)|)为42 d B,回波损耗(|S_(11)|和|S_(21)|)达到了20 dB。     

永磁磁路的设计方法

许多电器中具有永磁体,而且常作为主要的组成部分之一,如极化继电器、扬声器、小型电动机或发电机等都使用永磁体,为了保证其性能,常采用不同的永磁材料,求出其最佳尺寸,确定预先充磁退磁的程度等,亦就是说必须进行设计计算.设计计算的方法很     

参量放大器-环行器的组合设计

本文介绍实现了一体化的宽带参量放大器-环行器组合。实验证明,采用这种组合的设计方法,能简捷、有效地获得宽带晌应,减少插入损耗和噪声系数。