用有限差分法计算介质谐振器的谐振频率及场分布

本文用有限差分法得到了圆柱介质谐振器及环形谐振器放置在微带基片上或空气中的TE_(onl)模式的差分方程;计算了这种结构中低次模的谐振频率,及该频率随谐振器系统参量变化的调谐特性。借助计算机绘出了场分布图及等场强图,实验结果与理论计算的偏差小于1％。     

非均匀介质谐振器的谐振频率分析与FDTD方法

为了揭示非均匀介质谐振器的谐振频率与非均匀介质的特性之间的关系,首先基于Matlab编码,应用时域有限差分法(FDTD),对一个均匀介质的谐振器进行了模型分析和结果仿真,与实测结果对比,仿真结果显示了FDTD方法的有效性。然后建立一个具有横向平面分层式结构的非均匀介质谐振器模型,通过调节各层介质不同的厚度比例,发现可以用两种固定的介电常数相异的介质来获取所期望的谐振频率。这个分析和模拟结果有助于设计模型简单、尺寸规格相近但谐振频率各异的介质谐振器。     

圆柱形介质谐振器谐振频率的图解法

本文介绍在微带电路中使用圆柱形介质谐振器时,TE_01δ模谐振频率的图解法。这种方法不但简便易行,省去了大量繁冗的数值计算,而且具有一定的准确度。对许多样品的测试表明,用这种方法计算的谐振频率,与实验测试值比较,误差大多在1％范围以内。     

单负介质部分填充圆柱谐振腔的亚波长谐振特性分析

探讨了单负介质部分填充的圆柱谐振腔的基本特性,得到磁负介质或者电负介质部分填充的圆柱谐振腔中存在谐振频率与谐振腔尺寸无关的谐振模式,即存在亚波长谐振模式,并对之特性进行分析研究,得到了一些与普通谐振腔不同的奇特谐振特性。单负介质是容易获得的,从而可以实现亚波长谐振器以实现微波器件的小型化。     

小型介质同轴谐振器的设计与制作

阶梯阻抗结构可以有效地降低同轴谐振器的高度,阶梯阻抗同轴谐振器的各段长度一般是通过求解谐振条件方程式来确定,计算过程繁琐。首次用Smith圆图辅助设计其结构尺寸,非常简单,选择参数相当直观。设计了一中心频率为930MHz,阻抗比为0.172的介质同轴谐振器,其总长度约等于八分之一波长。采用εr=88的微波介质材料制作了实物,并用网络分析仪测试其频率,测试结果与设计数据基本吻合。     

圆柱形谐振器谐振频率的数值解法

本文介绍用于微带电路中的圆柱形介质谐振器TE_(01δ)模谐振频率的一种计算方法。应用计算机求解由修正的介质波模型导出的一组超越方程,得出了圆柱形介质谐振器谐振频率的数值解。给出了圆柱形介质谐振器高度、直径比和对应的归一化谐振频率的若干组数据表格,绘制了相应的曲线图。只要给定介质谐振器尺寸,便可以从图表中查出相应的TE_(01δ)模谐振频率,反之亦然。这些图表可供直接设计2～12GHz频段的介质谐振器选用。实验证明,用本方法求出的谐振频率误差总小于2%,当空气间隙较小时,这一误差更小。     

用时域有限差分法研究圆柱形谐振器

本文建立了圆柱坐标系下的时域有限差分算法程序，运用处法分析了几种圆柱形谐振器（包括同轴形，圆柱形介质加载和开放式柱形介质谐振器）在各种模式下谐振频率，数值与理论值、实验值进行了比较，表明具有很高的精度，本文还对计算中网格的选取原则进行了探讨；并计算了一种双层介质加载腔的谐振频率，从中得出一些有益的结论。     

圆柱环型介质谐振器设计公式

研究了基于协方差自适应进化策略(CMA-ES)的圆柱环型介质谐振器(DR)设计公式.采用介质波导模型(DWN)分析得到了圆柱环形结构的特征方程.以此为基础,求得环形DR的谐振频率.然后提出了环形DR的设计公式,并利用CMA-ES进行参数优化,得到最终结果.公式在9≤εr≤27、0.4≤h/r2≤2以及0.3≤r1/r2≤0.8范围内,最大误差为2.25％,其中εr、r1、r2和h分别为环形DRA的介电常数、内半径、外半径和高度.     

有孔圆柱介质谐振频率的自动测试方法

从求解Maxwell方程本征值出发,采用MATLAB中PDE工具箱,借助可二维作图的开槽圆柱谐振器,计算出有孔圆柱介质谐振器的谐振频率。求解结果与矢量网络分析仪测量结果吻合,误差在千分之四以内。且该有限元法计算软件采用MATLAB编写,可方便地被调用于矢量网络分析仪的VEE测试软件中,较好解决有孔及变形圆柱介质谐振器的设计、测量和微调等问题,特别是矢量网络分析仪的快速自动测量中。     

用时域有限差分法研究圆柱形谐振器

本文建立了圆柱坐标系下的时域有限差分(FD-TD)算法程序。运用算法分析了几种圆柱形谐振器(包括同轴形,圆柱形介质加载和开放式柱形介质谐振器)在各种模式下的谐振频率。数值结果与理论值、实验值进行了比较,表明具有很高的精度。本文还对计算中网格的选取原则进行了探讨;并计算了一种双层介质加载腔的谐振频率,从中得出一些有益的结论。     

微波介质谐振器谐振频率的边界元解法

本文讨论求解介质谐振器(DR)谐振频率的一般原理,通过离散化把电磁场边界积分方程化为一个广义本征值方程,其本征值即是所求的谐振频率。本方法适用干任意形状的介质谐振器,为检验其有效性,文中给出了若干数值结果。     

《电磁介质谐振器理论》

本书较为系统和全面阐述了电磁介质谐振器和谐振结构,用近代计算电磁学和网络的方法,对各种谐振器和谐振结构的电磁参数和网络参数进行系数的分析计算。本书共分九章,约60万字,即:均匀媒质中的弧立介质谐振器,两平行导体板间的介质谐振器,金属波导和空腔中的介质谐振器,准光谐振结构,激励与耦合,谐振器网络,介质谐振器无     

分层同轴介质谐振器谐振频率特性的研究

本文导出了置于无限平行导体板间和置于屏蔽结构中的任意分层同轴介质谐振器的TE、TM模场分量表达式以及求解TE、TM模谐振频率的一般耦合特征方程。对于同轴(l=3层)介质谐振器进行了深入研究和大量计算,得到了同轴(l=3层)介质谐振器的主模和一些高次模的谐振频率随几何尺寸和介质特性变化的关系曲线和数据表。     

小型TM010模介质谐振器滤波器

求解圆形介质杆谐振器的特征方程,得到了谐振模式图。TM_(010)模介质谐振器谐振频率的计算值与测量值相符。对介质杆谐振器的Q值进行了讨论。给出了S波段小型TM_(010)模介质谐振器滤波器的实验结果。     

900 MHz独块同轴微波介质滤波器的仿真

采用HFSS软件讨论介质滤波器耦合(包括谐振器间的互耦合以及谐振器与外电路的耦合)性能以及中间谐振器谐振长度与其频率的相互关系,得到滤波器外界品质因数与其输入输出端口大小、滤波器级间耦合系数与其耦合孔直径以及中间谐振器谐振长度与其频率之间相互关系曲线,并以此确定所设计的介质谐振器滤波器结构尺寸。根据讨论结果,最终设计出的滤波器性能指标为:中心频率899.5MHz,带宽14MHz,带内波动0.8dB,通带损耗1.5dB,性能满足移动通讯要求。     

光控介质谐振器的频率调谐

本文对置于金属屏蔽中介质基片上的叠片式介质谐振器进行了分析;给出了光控频率调谐的线性理论公式和叠片式介质谐振器的谐振频率公式。这些公式可用于光控介质谐振器振荡器的理论计算和频率稳定度极高的叠片式介质谐振器的工程设计。     

低损耗微波介质陶瓷

制成了用于微波汽车电话和卫星传播电视接收机的谐振器和滤波器用的介电特性优良的介质陶瓷.这是一种属于钙钛矿型化合物的Ba(Zn_(1/3)Ta_(2/3))O_3-Ca/(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3系固溶体陶瓷,它具有介电常数大(ε_r=30-40),谐振频率的温度系数小(τ_f=0—28ppm/℃)和损耗极低(Q=15000) 的特点.通过改变组分能制成具有各种温度系数的陶瓷,因此可用于电路的温度补偿.另外使用这种介质陶瓷,可以实现小形、低价和高稳定的微波振荡器和滤波器.     

Ku波段介质谐振器稳频电调FET振荡器

<正>目前,大多数FET DRO都采用反射型或反馈型电路形式。由于反馈型结构电路简单,频带宽,调试方便,不跳模,为此,采用反馈型电路,变容管通过一开路线与介质谐振器耦合,研制出一Ku波段介质谐振器稳频电调FET振荡器,其电路结构如图1所示。整个电路制作在22mm×15mm×0.6mm,ε_r=9.6的陶瓷基片上。     

1.8GHz AlN薄膜体声波谐振器的研制

提出了基于AlN压电薄膜多层结构的1.8 GHz射频薄膜体声波谐振器(FBAR),并进行了研究。采用修正后的MBVD等效电路模型对器件的谐振特性进行了分析和模拟。给出了采用半导体加工工艺制备器件的工艺流程,并实际制做谐振器样品,样品的测试结果:器件的串联谐振频率fs和并联谐振频率fp分别为1.781和1.794 GHz,相应的有效机电耦合系数为1.8%;串联谐振频率处和并联谐振频率处的Q值分别为308和246。该谐振器样品实际尺寸为0.45 mm×0.21 mm×0.5 mm,可以用来制备高性能的滤波器、双工器和低相噪射频振荡器等。     

计算多层介质中微带环谐振器谐振频率的频域方法

本文介绍计算多层介质微带环谐振器谐振频率的一种频域方法。它是基于电磁场理论中“反应原理”,由求解不同区域中满足边界条件的波动方程出发,通过傅立叶－汉克尔变换得到频域中的一个广义积分方程。根据该方程的数值结果,可获得各种模式下的谐振频率随第二层介质层厚度及介电常数的变化曲线。与变分法比较,一致性很好。这种微带环谐振器在微波热疗中有着广阔的应用前景,本文结果将对临床应用起到一定的指导意义。