同轴TE11模与矩波导TE10模的耦合计算

首先建立同轴TE11模与圆波导TE11模的等效关系。进而将同轴TE11模与矩波导TE10模的耦合问题转化为其等效圆波导TE11模与矩波导TE10模的耦合问题。实验证明,理论计算与实测结果吻合。     

一种同轴波导TE01模到圆波导TE02模变换器的数值模拟

该文对一种同轴波导TE01(°)模到圆波导TE02(°)模变换器进行数值模拟研究.通过分析同轴波导与圆波导对接产生的模式转换效果,探讨尖劈模式变换段改善工作模式转换系数和工作频带以及抑制寄生模式的作用.利用Ansoft HFSS对模型进行的数值模拟计算结果表明,这种结构能够实现最大将89.3%输入信号能量转换到TE02(°)模,-3dB带宽约820MHz,带内对主要干扰模式TE01(°)的抑制在10dB以上.     

无线电设备、电信设备

TN811,TN8142005040705一种新型同轴TEM-圆波导TE11模式变换器/刘庆想,袁成卫(西南交通大学理学院)//强激光与粒子束.―2004,16(11).―1421～1424.提出了一种新型同轴插板式模式变换器,可以实现同轴TEM到圆波导TE11模式的变换。介绍了这种模式变换器的工作原理:即通过在同轴波导中沿轴向插入金属板,将同轴TEM模变换成扇形截面波导TE11模,进而利用不同扇形截面波导中的相移改变电场分布的轴对称性,在同轴波导中形成同轴TE11模,最后将同轴TE11模转换为圆波导TE11模式。基于这一原理设计了一个中心频率为3.8GHz的同轴TEM-圆波导TE…     

多端口耦合问题的等效导纳矩阵

本文提出了一种处理多端口耦合问题的有效方法。在该问题中,各端口波导分别通过一耦合孔与耦合区进行耦合。利用矩量法,首先导出了多端口耦合问题的关于传输模和截止模的等效导纳矩阵的计算公式。在此基础上,考虑到截止模加载于端口波导的特性阻抗,经过适当的矩阵运算,得到仅仅关于传输模的等效导纳矩阵。用此方法计算了一个 H 面 T 形接头的等效导纳矩阵和等效电路参数,所得结果与文献[1]们的结果非要吻合。     

法拉第磁光波导的耦合模分析

利用法拉第磁光效应可以设计光纤磁场传感器。在磁场传感过程中，磁光晶体薄膜波导的TE模和TM模式之间将发生转换，：其转换效率与磁光晶体的法拉第旋转角度和双折射有关。本文建立了磁光波导的耦合模方程，分析了磁光波导中的TE—TM模转换，提出了通过减小线性双折射和增大法拉第旋转角来提高TE—TM模耦合效率的措施，这些措施有利于增大光束TM模的输出功率并提高光纤磁场传感器的灵敏度。     

左手材料介质平板波导的表面模

引入归一化频率、归一化传播常数和非对称量等参数,研究了衬底是左手材料的介质平板波导中的表面模,得到用归一化参数表示的色散关系.用解析法计算了色散曲线,结果表明,材料参数对左手材料平板波导色散特性的影响很大.有的情况下只有TE1表面模存在,而有的情况下TE0表面模和TE1表面模都存在.有时TE1表面模与零阶振荡模圆滑连接,形成一个完整的曲线,有时会出现双重简并现象.分别讨论了TE表面模和TM表面模.     

左手材料空心平板波导的表面模

详细研究了衬底或者覆盖层是左手材料两种情况下,空心平板波导中的表面模.引入归一化频率、归一化传播常数和非对称量等参数,得到用归一化参数表示的色散关系.用解析法计算了色散曲线,结果表明,材料参数对左手材料空心平板波导色散特性的影响很大.有的情况下只有表面TE1模存在,有的情况下只有表面TE0模存在,而有的情况下表面TE0模和表面TE1模都存在.分别讨论了TE表面模和TM表面模.     

一种使用TE_(11)为过渡模的TE_(01)-HE_(11)模式变换器设计（英文）

基于弯曲圆波导耦合理论和规则圆波导突变结构模式匹配法,利用MATLAB软件编写的相关数值计算程序得到波导模式转换结构的优化参量,最终使用CST软件对模型进行了仿真和验证.该系统主要由三部分组成:一个TE_(01)-TE_(01)的过渡器,TE_(01)-TE_(11)和TE_(11)-HE_(11)的圆波导模式转换器.计算结果表明,该TE01-HE11模式转换系统在24.13 GHz的频率有5%的带宽、转换效率超过了99%.计算结果、仿真结果和实物冷测结果是一致的.     

同轴线TEM波到圆波导TM0n模的转换

本文用复功率守恒技术对同轴探头在圆波导中激励ＴＭ０ｎ多模问题进行了严格的全波分析，得到了同轴线到圆皮导的总散射矩阵，并从散射矩阵出发求得了同轴线中的反射系数和在圆波导中激励出的各ＴＭ０ｎ传输模的功率分布。反射系数同实验结果作了比较，计算结果表明，当同轴探头在圆波导中激励出ＴＭ０ｎ多模时，圆波导允许传输的最高次模式功率含量大。     

对称单负材料平面波导的波导模

基于经典电磁理论建立了芯层为单负材料的对称三层平板波导的导波方程,采用图解法研究了该波导中的TE和TM波导模,分析了TE波导模和TM波导模会受波导参数μ1/μ2和R的影响,给出TE模和TM模解的横向场分布图.结果显示,在单负材料的对称三层平板波导中只存在慢波导模,TE慢波模只能在磁负材料中传播,TM慢波模只能在电负材料...     

用二维矢量FD—TD法分析平面光波导模场分布

本文用二维矢量时域有限差分（FD－TD）法分析了平面光波导基模（TE0模）和高阶模（TE1模）的模场分布情况,分析基模时用了5种不同形态的光谱作为激励,所得的光场分布在光场传播达到稳定后完全相同,所得TE0模和TE1模的二维稳态模场分布结果均与解析法讨论的结果一致。     

宽频带圆波导TE_(21)模耦合器的设计方法

给出了宽频带圆极化 TE2 1 模耦合器的设计方法 ,该方法适用于实际工程设计 ,2 0 %的频带内耦合损耗<0 .5 d B,VSWR<1.5 ,轴比 <2 d B。     

双槽结构模变换器的研究

为了能够有效地分析双槽结构模变换器的传输特性,建立了由一段波纹圆波导连接的2个对称模变换器的分析模型,分析了模变换器的等效导纳特性,并由其等效导纳特性优化选取了其槽深、槽宽,深入研究了入口半径、槽数等因素对模变换器传输性能的影响,总结了各因素对模变换器驻波性能影响的规律,优选了入口半径,给出了该模变换器实现TE11模向HE11模平稳过渡所需要的槽数,结论均可用于指导工程设计.     

波导混合模问题的修正边界元法分析

本文建立了分析波导混合模问题的修正边界元模型;导出了关于混合模的耦合边界积分方程组及其退化形式,并用矩量法将之离散为齐次代数方程组,从而得波导的混合模传输常数;最后以部分介质填充波导为例进行了计算,所得结果与横向谐振法结果吻合得很好。     

1维方形掺杂光子晶体波导中缺陷模的色散特性

为了研究1维方形掺杂光子晶体波导中缺陷模的色散,采用特征矩阵的方法研究了1维方形掺杂光子晶体波导中TE波和TM波缺陷模的变化特征,得到了TE波和TM波的缺陷模随色散强度、色散厚度变化的结果。结果表明,色散强度和色散厚度都会对1维方形掺杂光子晶体波导中TE波和TM波的缺陷模产生明显的影响;利用TE波和TM波的缺陷模随色散强度、色散厚度的变化规律,可以有效地实现对1维方形掺杂光子晶体波导中TE波和TM波各传输模式的有效控制。     

高斯光束—光波导的耦合

本文研究了 Si基 Si O2 光波导与高斯光束之间的耦合。用有效折射率法计算了波导 TE模基模的分布 ;实验测试了与光斑直径小于 10 μm的高斯光束的耦合位置允许误差。结果表明归一化耦合比在5 0 %以上时 ,x- y方向的位置误差应该在± 5μm内 ,z方向位置误差在± 2 0 0μm。     

圆波导线极化TEll模和圆极化TE21模自跟踪体制

目前已研制成功的Ku频段移动通信终端(车载、机载)以线极化方式工作，因此天线应具有跟踪线极化信标信号的能力。圆波导线极化TEl1模和圆极化TE21模自跟踪系统能满足这一要求。在天线随终端一起横滚时这种系统的跟踪性能与馈源系统的线极化调整方式有关。方式1是转动整个馈源(或转动包括TE21模耦合器在内的馈源网络)使天线极化与来波极化匹配，方式2是仅转动频率复用网络来达到同一目的．前者在终端横滚时不产生角误差电压的交叉耦合，而后者则不然，必须采用坐标变换来消除交叉耦合。     

渐变太赫兹椭圆-双曲线形连接器的理论分析

为了实现太赫兹高斯光束与双曲线形金属波导的高效耦合,设计了一个渐变的椭圆-双曲线形金属波导连接器。此波导连接器的输入端是矩形的,输出端是椭圆-双曲线形的。在渐变的过程中,矩形金属波导的TE01模逐渐转变成双曲线形金属波导的椭圆偏振模。根据WKB近似,这个缓慢渐变的波导消除了反射和散射,TE01模和椭圆偏振模的耦合效率可以高达94%。最终,经过这个渐变连接器,高斯光束和双曲线形金属波导的耦合效率可以提高到69.1%。     

基片集成脊波导传输特性的研究

将构成基片集成脊波导脊的一排金属针等效成实金属脊。基于基片集成波导等效宽度计算公式推导了基片集成脊波导等效脊宽的计算公式。运用横向谐振法推导了TEm0模基片集成脊波导截止频率的计算公式,同时运用这些公式分别计算了TE10模、TE20模和TE30模基片集成脊波导的截止频率,并与仿真软件计算的结果和参考文献所给结果进行了比较。结果显示:利用所给公式计算的结果具有较高的精度,且使用方便。此外,还研究了截止频率与脊宽和脊隙之间的关系,对一种适合宽带应用的宽脊结构进行了讨论。     

多模圆同轴波导辐射器的研究

本文研究了多个高次模同时工作的圆同轴波导辐射器,推导出了辐射场计算公式,讨论了波瓣等化的模比值,推导出了圆同轴波导中的台阶所激励的E_(11)模对于H_(11)模的模比的计算式,并给出了典型数表。