SCATTERING ANALYSIS OF E-PLANE UNIFORM DIELECTRIC POSTS IN RECTANGULAR WAVEGUIDES

Based on the polarization current integral equation with the modified Green's Function as ker-nel, the scattering properties of the E-plane. uniform dielectric posts in rectangular waveguide arenumerically analyzed by the moment method. These posts are of arbitrary cross section and post-numberThe calculation accuracy and speed are remarkable improved by segmenting the dielectric region into manysmall rectangular oells and applying local analytic integration. The higher-order modes are considered in cal-culation, improving the computation accuracy and providing the scattering information of all modes excitedas well.     

矩形波导纵向缝隙的矩量法分析

该文提供了对矩形波导纵向缝隙求解的更为精确的矩量法分析,同时考虑了缝隙电场的横向分布特性和波导壁厚的影响。对缝隙的谐振长度进行了实例计算,对比实际测量和软件仿真结果,具有很高的精确度。随后对算法的收敛性进行了分析,发现该文算法在基函数取到20,模式数取到2020时基本收敛。该文还对缝隙电场横向分布特性在计算缝隙谐振长度时的影响进行了分析,结果表明其在半高波导、大缝隙偏置、大缝隙宽度和窄壁厚这几种情况下影响比较大。     

矩形开口波导间互耦的分析

开口波导是常见的相控阵的辐射单元,由于间互耦的影响,使天线单元在阵中的性能与孤立单元的性能大不相同。为了深入分析互耦对单元的反射系数及口面的场分布的影响,利用等效原理及切向磁场的连续性给出了求解波导口面磁流的积分方程,推导了计算公式。利用矩量法计算了口面磁流分布,分析了互耦对矩形开口的波导反射系数及口面磁流的影响。     

有限元\\边界元混合算法分析波导裂缝阵列天线

研究了一种分析波导裂缝阵列天线的方法。将有限元-边界元混合算法（FE-BI）应用于波导裂缝阵列天线的计算中,建立理论分析模型,计算波导裂缝上的等效磁流,进而求解整个天线阵列的远场辐射特性。为了检验这种方法的正确性,将所得的数值计算结果与测试值进行了比较,结果表明：FE-BI法可以作为计算波导裂缝阵列天线的一种有效的方法。     

Analysis of longitudinal slots in rectangular waveguides

An accurate computation of the admittance characteristics of longitudinal shunt slots in a rectangular waveguide is presented. A moment method with entire basis functions is used for solving the electric field in the slot. The waveguide wall thickness is accounted for by introducing higher order waveguide modes in the short waveguide connecting the inner and outer regions. Particular attention is given to the resonant length of the slot, which is a critical parameter in the design of waveguide slot array antennas. Computed resonant lengths compare very well with measured results.     

星载Ku波段波导缝隙天线的缝隙特性分析

在星载Ku波段谐振式波导缝隙阵列天线设计中,由于结构空间的限制,采用半高非标准波导。考虑到半高波导中更容易产生高次模影响的特点,以及设计成本和效率问题,将基于有限元法的高频电磁仿真软件Ansoft HFSS与Fortran编程相结合应用于该类天线的设计。采用HFSS研究并描述了宽边纵向辐射缝隙和中心倾斜耦合缝隙的特性,结合Elliott提出的经典平面缝隙阵设计理论,用Fortran编程设计了阵元数为80(8×10)的波导缝隙阵列天线实验件,并用HFSS仿真优化了天线阵整体的性能。对实物天线进行了近场测试,结果表明:天线的E面和H面副瓣电平分别是-29 dB和-27.5 dB,1.3以下驻波带宽为340 MHz,与仿真结果基本吻合。良好的测试结果验证了用HFSS获取缝隙特性曲线的正确性及设计方法的有效性,为后期大型阵列设计提供了一种有效的方法。     

波导H-T纵向双缝耦合器的研究

提出一种波导H－T双缝耦合器,并用矩量法对其进行了分析计算、结果表明这种耦合器反射系数小、耦合度频响特性好,优于单缝耦合器。     

弯曲矩形波导弯曲损耗的计算

给出了一种新的计算弯曲矩形介质波导因弯曲引起的辐射损耗系数的方法—固定扰动修正的有效折射率法。利用这种方法,分析计算了弯曲矩形介质波导的弯曲损耗系数与介质波导宽度、高度和曲率半径的对应变化关系,并将计算结果与用模式分析法计算的结果进行了比较,最后对结果进行了讨论分.     

矩形开口波导有限相控阵理论研究

本文利用矩量法治地以矩形开口波导为辐射单元的有限相控阵进行了理论计算,首先利用等效发向磁场的连续性给出了求解波导口面磁流的积分方程,推导了计算公式,他不同位置开口波导的反射系数随扫描角变化的曲线。     

SOI矩形光波导的有效折射率方法的研究

通过分析有效折射率方法在计算SOI矩形光波导中的误差,得出了从矩形波导的短边和长边分别计算波导的参数是不相同的结论,对于利用修正的有效折射率法求解波导参数有指导意义。     

超薄金属膜V-型槽等离子波导的定向耦合研究

分析了在 1 550 nm 波长下超薄金属膜(金膜厚t=10 nm)V-型槽等离子波导间长程沟道等离激元导模的定向耦合。通过计算不同波导间距下的模式分布,得出了定向耦合器中奇、偶模有效折射率实部和传播长度随波导间距的变化情况,并进一步计算了相邻波导间的耦合长度、最大串扰与波导间距的关系曲线。计算结果表明:在波导间距较小时,耦合长度小于各模式的传播长度,随着波导间距的增加,耦合长度随之增加,最大串扰随之减小。对超薄金属膜V-型槽等离子波导的定向耦研究在集成光路的实际应用中具有重要的价值。     

矩形波导窄边缝隙分析方法述评

对矩形波导窄边缝隙的各种分析方法进行了综述,并指出了它们存在的问题。从中可以看到这一问题的理论分析方法的进步和尚需解决的问题。     

Propagation Constant of a Rectangular Waveguides Completely Full of Ferrite Magnetized Longitudinally

This paper is an analysis of rectangular waveguide completely full of ferrite magnetized longitudinally. The analysis is based on the formulation of the transverse operator method (TOM), followed by the application of the Galerkin method. We obtain an eigenvalue equation system. The propagation constant of some homogenous and anisotropic waveguide structures with ferrite has been obtained. The results presented here show that the transverse operator formulation is not only an elegant theoretical form, but also a powerful and efficient analysis method, it is useful to solve a number of the propagation problems in electromagnetic. One advantage of this method is that it presents a fast convergence. Numerical examples are given for different cases and compared with the published results. A good agreement is obtained.     

变形对矩形单脊波导特性的影响

针对脊波导器件在生产、装配及使用中可能产生的变形,采用有限元法研究了错位变形和受力变形对矩形单脊波导衰减特性、功率容量和阻抗特性的影响。数值分析结果表明:随着脊波导变形程度的增大,衰减常数增大,功率容量和特性阻抗减小,其中下侧受力变形对矩形单脊波导的特性参数影响最大,因此在波导器件的使用过程中应尽量避免下侧受力变形。     

耦合纵缝馈电的短路波导宽边纵缝阵的分析与设计

基于三层结构（馈电缝、耦合缝、辐射缝）平面缝隙阵天线设计的需要,用场分析法对由耦合纵缝馈电的两端短路波导宽边直线纵缝阵进行了分析和综合。该法考虑了所有的互耦、高次模及波导壁厚的影响,得到了耦合纵缝馈电的两端短路波民宽边纵缝直线阵在辐射缝偏心距相同和缝长相同时直线缝阵口径分布等幅同相的结论。利用所得结论并结合泰勒线阵综合法提出了适合于对文中系统进行综合的有效方法。     

Numerical analysis of open rectangular and similar ɛ-gyrotropic semiconductor waveguides

In the paper, electrodynamic parameters of open longitudinally magnetized n-InSb waveguides have been analysed by means of singular integral equations. Waveguide's cross — section shapes are made of rectangles. Dispersion characteristics certainly depend on the shapes and may be essentially different. Particularly one waveguide has high frequency cut-off of the first higher mode in the band under consideration. Dependence of propagation constant on carrier concentration is nonlinear for every computed waveguide.     

NUMERICAL STUDIES ON RESONANT AND ENHANCEMENT EFFECTS FOR COUPLING OF MICROWAVE PULSES INTO NARROW SLOTS

In this paper, modifications to the finite-difference time-domain(FD-TD) method for modeling microwave pulse coupling into a slot, which is much narrower than one conventional FD-TD cell, are discussed. The coupling process of microwave pulse into a slot is studied by using the modified FD-TD method, and the dependence of microwave coupling on slot sizes, the carrier frequencies and the polarization directions of the incident waves is analysed. Resonant and enhancement effects which occur in this process are observed. The condition at which the resonant effect takes place is also presented.     

一种四频段多L型缝隙天线研究与设计

设计了一款共面波导馈电的多L型缝隙天线.通过在一个三角形辐射贴片上开L形缝隙实现多频的性能, 优化调整L形缝隙的大小以及相关参数可以灵活控制其每个频段的带宽.该天线具有多频带、小型化等特性, 通过共面波导馈电和采用高介电常数基板的方法降低了天线的谐振频率, 使得天线可以工作在更低频段.通过电磁仿真软件HFSS13.0对天线性能进行大量仿真实验与计算, 该天线在回波损耗小于-10 dB以下时, 其工作频段为1.254~1.276 GHz、1.537~1.623 GHz、1.804~1.845 GHz、2.097~3 GHz.该天线的结构简单、易于加工实现, 能够满足GPS、第三代第四代移动终端内置天线的小型化和多频段的要求.     

用于MIMO基站双极化天线设计及阵元互耦分析

利用缝隙耦合技术和双线馈电技术设计出了一种H型缝隙耦合天线。其结构简单,制作容易,成本低廉,并具有高增益、高隔离、双极化的特性,非常适用做MIMO基站端天线。对天线进行了仿真和测试,测试结果与仿真结果吻合良好,在2.11~2.17 GHz所需频段内,实测两端口VSWR均小于1.2,实测水平极化增益为9.2 dBi、垂直极化增益为9.17 dBi、端口隔离度在频段内均低于-40 dB。分析了MIMO系统中天线阵元间的互耦作用,仿真得出基站天线阵最小阵元间距为d=0.86λ,从而为MIMO系统分析相关性提供了参考数据。     

小型波导缝隙天线阵的改进设计方法研究

利用传输线理论构造负载阻抗的近似计算公式,采用数值逼近法直接计算阵列中的缝隙归一化导纳,从而可以在Elliott波导缝隙天线阵设计过程中避免使用感应电动势法和矩量法,进而可以提高设计速度.最后采用该方法设计了工作频率为9.375GHz的缝隙阵结构参数,仿真结果表明改进设计方法比较有效.