矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器的设计

矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器是高功率微波测试系统中的关键组件.针对这一问题,本文首先建立了模式转换器的N端口波导结全波分析模型,然后计算了模式转换器的反射系数.给出一种优化设计方法.最后,优化设计了一个X波段的矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器,其结构紧凑,反射系数小且电场极化为垂直方向.测量结果与仿真结果吻合良好,证明了设计方法的可行性.     

弯曲波纹圆波导中模式耦合系数的研究

分析了波纹圆波导中由曲率所引起的模式耦合问题.从环形坐标系统中麦克斯韦方程出发导出了耦合系数的积分公式,并进一步推导了各模式间耦合系数的显式.     

圆波导耦合TM01模旋转关节仿真设计

简单介绍了圆波导耦合TM01模旋转关节的基本原理、设计思路以及仿真方法。这种旋转关节的特点是能承受高脉冲功率,且旋转相位稳定,在承受大功率脉冲雷达馈线中是较为理想的旋转关节之一。依照本文的设计思路,可以方便、快速地确定旋转关节的尺寸,随后应用仿真软件对所设计的旋转关节进行电气性能上的优化,使其可以达到一个比较理想的电气性能指标。     

一种基于过模波导的高功率8 mm微波传输系统

过模波导是一种突破传统单模波导功率容量的波导结构。在高功率微波系统中,基于过模波导的模式过渡器和模式滤波器都是传输系统的关键器件。本文讨论了这些器件的理论设计依据,并设计了一套包括过模波导、模式过渡器、模式滤波器的8 mm 高功率过模波导传输系统,其中,模式滤波器分别通过膜片和窄缝滤除高次模。并用 CST Microwave Studio建模并仿真。仿真结果表明,该过模传输系统能够有效抑制高次模带来的谐振效应,提高微波的传输效率。     

高阶圆波导模式圆极化器的研究

提出了一种基于光滑圆波导结构的高阶TEmn模圆极化器.运用耦合波理论和数值计算方法对93 GHz TE5,1模圆极化器进行了研究和设计.设计的圆极化器由过渡段和移相段组成,结构简单,易于实现.在88~98 GHz的频带内,最大轴比低于1.18.空间辐射测试结果证明了这种高阶圆极化器的性能.为高性能的低阶波导模式圆极化器的设计提供重要参考.     

圆波导耦合TM01模旋转关节仿真设计

简单介绍了圆波导耦合TM01模旋转关节的基本原理、设计思路以及仿真方法。这种旋转关节的特点是能承受高脉冲功率，且旋转相位稳定，在承受大功率脉冲雷达馈线中是较为理想的旋转关节之一。     

高功率CO_2激光双弯曲截面波导的研究

通过亥姆霍兹方程研究了双弯曲截面柔性波导的本征模式；运用光学方法计算了波导的传输效率。制作出双弯曲截面柔性波导。进行了激光传输实验，并成功地传输了１０４０ＷＣＯ２激光。     

基于漏波波导的大耦合量高功率微波天线

现有的小耦合量漏波天线设计方法不能直接应用到低频大耦合量漏波天线的设计。对于大耦合量漏波天线的设计,利用CST建立仿真模型,提取大耦合量漏波结构的电参数,并对相关物理参数进行理论分析,在此基础上,设计L波段高功率微波漏波波导天线。天线长度约 2.20 m,仿真所得增益达到15.8 dBi,功率容量为1.6 GW,E平面波束宽度104°,具有一定的波束扫描能力。仿真所得结果与理论预期相符,证明该设计方法可行。     

圆波导TE01-TE11模式转换器设计与实现

基于耦合波理论的基础上,分析了TE01-TE11模式转换器的特性和半径渐变指数,讨论了中心轴线弯曲下的圆波导模式转换器,对中心频率33GHz的波导进行了模拟设计、仿真,在保证带宽的前提下,尽力降低转换器的长度和提高转换效率,最后达到了97．82％的转换效率,带宽达到2GHz。     

94GHz二次谐波回旋管波纹波导模式转换

在耦合波理论的基础上,详细讨论了3mm二次谐波渐变复合腔回旋管内置TE03—TE02—TE01模式转换器,并使模式转换器兼作回旋管的收集极.采用波纹波导结构和不同的相位重匹配技术进行优化分析,得到了可靠的最优几何参量.以此结果设计出了紧凑、高效的94GH z波纹波导模式转换器,并在回旋管的热测实验中测出模式样图.     

高功率毫米波模式变换中的相位重匹配

在模式耦合理论的基础上,对过模圆波导TM01-TE1模式变换进行了研究．采用不同的相位重匹配方法和选择相应的结构,对TM01-TE1模式变换器进行了优化分析,得出了圆波导半径、弯曲圆波导曲率和频率以及频带宽度之间的变化规律．以此结果可设计出相应的紧凑、高效、宽带毫米波过模圆波导模式转换器．     

旋转模式滤波器的设计

本文给出了扇形波导中的TE模场解。讨论了用扇形波导作为旋转模式滤波器的基本原理。介绍了这种滤波器的设计方法。给出了以TE03模工作时这种滤波器的实验结果。     

加脊圆波导的截止波长计算

加脊圆波导截止波长的计算问题至今仍未见有完整的理论分析和计算方法的介绍,已报导的微扰法等不仅应用局限性大,且准确性欠佳。本文运用修正边界元法,建立了圆波导在任意加脊后截止波长计算的数学模型;推导了圆波导在四种有实际意义的加脊情况下,其截止波长计算的具体公式,最后给出其中两种结构的数值计算曲线,可供微波移相器等加脊圆波导器件的工程设计参考。计算结果说明,文中方法适用性强,模型简单,计算可靠。     

波导E面滤波器的宽带化设计

提出一种新的宽边展宽波导Ｅ面带通滤波器结构,可实现宽频带性能,在Ｋａ波段的低频端可达４ＧＨｚ,能满足全频带多通道分路器的要求,文中给出设计理论,并通过计算机仿真和实验测试来验证该结构的可行性与分析方法的有效性。     

圆-矩过渡器的设计

本文利用变分原理和Rayleigh-Ritz变分技术,并选择适当的基函数,给出了截顶圆波导截止波长的变分公式及计算机数值解。设计出性能良好的圆-矩阶梯过渡器。     

回旋媒质偏心加载圆波导的传输特性

利用基于Bessel函数加法定理的坐标变换,获得了关于回旋媒质偏心加载圆波导中传播常数的特征方程.文中给出了回旋介质棒偏心加载圆波导时的色散特性曲线,并讨论了传播常数随各参数的变化.     

基于柔性基片集成波导技术的Ka波段功率放大器的设计和制作

设计、制作并测试了一个Ka波段八路合成宽带功率放大器.测试结果表明在26.5GHz上最大输出功率约为4.2W(连续波),在26.4GHz上最大合成效率约为72.5%,在25.1～28.4GHz范围内合成效率大于60%.这种功率放大器的基本组成单元是一对含对称尖劈过渡结构的柔性基片集成波导(FSIW).将一组该单元上的对称尖劈沿波导窄壁分别插入相应的输入和输出矩形金属波导,就可在波导内实现宽带、高效率的功率分配和功率合成.结果表明这项技术可方便地用于宽带毫米波固态功率放大器设计.     

圆波导铁氧体锁式变极化器的阻抗匹配研究

本文对铁氧体环加载圆波导锁式变极化器进行了阻抗匹配研究。从而提出了一种设计铁氧体环加载圆波导变极化器阻抗匹配的方法。推导出了/4阻抗匹配的计算公式,计算得到了阻抗变换器的尺寸,测试了实际样品的匹配性能,实测结果和理论计算吻合得很好。