高功率微波系统TM0n模模式识别器的设计

本文提出了用于高功率微波系统ＴＭ０ｎ模模式识别的选模定向量耦合器的设计方法，采用了调整波导尺寸，设置多组耦合孔，选择最佳耦合孔数等措施来提高耦合模的方向性和非耦合模的抑制率。     

C波段差模耦合波纹喇叭

通过对波纹喇叭基本理论的分析,描述了波纹喇叭特殊参数(低频截止点、快慢波分界线、平衡混合条件、高频截止条件、短路条件)的表达式及特征。通过对波纹喇叭内差模临界截止点的分析,找到电流或者电压的波腹点,更准确地选定开耦合口的位置。为了使差模信号反射小,主要考虑了波纹喇叭的HE21模式与矩形波导的TE10模式匹配、耦合孔与矩形波导的匹配,以此为依据,选择矩形波导尺寸和耦合孔的尺寸。利用Ansoft软件建立一个C波段波纹喇叭差模耦合模型,仿真计算结果与理论分析吻合,实物测试结果也与理论分析一致,证明了这种设计理论在工程应用中是可行的。     

一种圆极化多模耦合器

从圆柱波导横电波(TE21)模自动跟踪原理出发,深入研究了耦合孔数、耦合强度分布对耦合器性能的影响,详细阐述了一种多孔圆极化TE21模耦合器的设计原理与方法,设计出一个适合星载应用的紧凑型宽带Ka频段圆极化TE21模耦合器,该耦合器实测结果与设计性能达到很好的一致性.     

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。     

圆柱共形缝隙阵

给出用圆弧弯波导耦合馈电的圆柱共形阵设计原理，重点是弯波导与扇面形直波导列之间的耦合孔列计算。耦合孔列同时控制辐波导的激励强度和补偿由于柱面缝隙射线程长度不等所引的相位差。     

一种用于3G通信的同轴腔射频滤波器综合设计

基于同轴腔滤波器的基本理论,运用综合设计方法计算出一种中心频率为2.160 GHz、带宽为20 MHz的用于3G移动通信的七同轴腔滤波器腔体的结构尺寸,并计算出腔间的耦合系数;再应用微波三维电磁仿真软件HFSS仿真得出的腔间耦合系数和耦合孔大小的关系曲线,得到了耦合孔半径尺寸;调试实测结果符合设计预期,并说明了实际调试时的注意因素     

低插损同轴型微波介质滤波器的设计

1/4波长同轴谐振器构成的微波介质带通滤波器,具有三个谐振孔、二个耦合孔,谐振器间通过耦合孔相互耦合,材料采用高介电常数微波陶瓷,器件表面涂覆金属电极。讨论了耦合孔半径对滤波器技术指标(中心频率f_0、3dB带宽B、插入损耗L_0、阻带抑制L_A等)的影响,然后根据给定的滤波器技术指标确定了滤波器的类型、结构、级数及尺寸,最后进行了仿真验证,得到了低损耗的带通滤波器。     

波导平面电路定向耦合器及CAD

本文利用平面电路耦合孔阵作为波导侧壁耦合的定向耦合器电路;该平面电路具有调节耦合度方便、加工简单、生产成本低的特点.本文给出了计算机辅助设计的方法和测试结果.     

多孔耦合型太赫兹波导定向耦合器的设计

设计了一种结构紧凑、工作频带较宽、耦合平稳、高方向性的十字形多孔耦合的太赫兹波导定向耦合器。基于多孔耦合原理,利用HFSS软件对太赫兹波导定向耦合器进行了模型仿真和结构优化。仿真结果表明:在325~475 GHz带宽范围内,该多孔耦合太赫兹波导定向耦合器耦合度达到7.50.8 dB,隔离度达到30 dB,即方向性优于20 dB,各端口回波损耗小于-20 dB。通过对该波导定向耦合器进行高温高压模拟仿真,确定了使用负性光刻胶SU-8作为结构材料的可行性,提出应用MEMS工艺在硅衬底上进行加工,将牺牲层工艺应用到波导腔结构的制作中。利用光刻在直通波导和耦合波导公共宽壁上形成的十字形等间距排列耦合孔结构,可以实现较宽的带宽和良好的耦合平坦度。该方法提高了耦合孔尺寸和位置的精度,减小了反射损耗,为太赫兹波导结构的加工提供了新思路。     

矩形波导和带状线间孔耦合问题分析

文章根据矩形波导和带状线中的规一化电磁场表示式,对两种不同传输线间孔耦合问题作了分析,给出耦合孔位于波导宽壁上的耦合度公式,理论值和实验值之间具有良好的一致性.     

高双折射双芯光子晶体光纤特性

提出一种新型的高双折射双芯光子晶体光纤(PCF)模型,通过将最内层8个空气孔替换为4个椭圆空气孔来增大光纤的结构不对称性;通过改变两纤芯间的空气孔大小、椭圆空气孔的椭圆度以及孔间距来分析光子晶体光纤的双折射度、耦合长度以及色散特性。结果表明,双芯光子晶体光纤的模式双折射度达到10-2量级,耦合长度达0.1367 mm,在1.0~1.6 μm波长范围内具有超平坦色散特性。     

基于模式匹配的同轴腔耦合分析及其应用

采用半解析的模式匹配方法分析并计算矩形同轴谐振腔之间窗口耦合的耦合系数,结合等效电路计算了存在第三个谐振腔时两同轴谐振腔之间窗口耦合的耦合系数.比较了计算两腔的耦合系数时,采用模式匹配法和有限元法的计算效率.结果表明,达到相同精度时,模式匹配法具有更高的计算速度.根据计算所得耦合系数设计了两个分别具有对称响应和非对称响应的C波段同轴腔滤波器,经调试后,滤波器测试结果与设计的理论响应吻合较好,验证了模式匹配方法计算矩形同轴谐振腔通过窗口耦合的耦合系数的有效性.     

无隔模带磁控管谐振系统的理论分析与仿真

为了提高磁控管稳定性,需要研究各耦合因素对磁控管谐振频率及模式分隔度的影响。该文采用等效电路的方法,给出了无隔模带磁控管在电容、电感耦合下的谐振频率及模式分隔度的表达式,并分析谐振频率随模数的变化趋势及电感、电容耦合强弱对模式分隔度的影响。采用CST-MWS软件对不同阴极半径及顶盖高度的谐振系统的谐振频率进行仿真,并将仿真结果与理论结果进行对比。理论分析与计算机仿真表明,对于无隔模带磁控管谐振系统,电容耦合使谐振频率随模数的增大而增大,电感耦合使谐振频率随模数的增大而减小;两者分别通过增大和降低模频率从而增大模式分隔度,两者共同作用时模谱图取决于占主导地位的耦合因素。     

Mutual coupling in a finite planar array with interelement holespresent

The mutual coupling in a finite planar array with interelement holes present was considered. A computer program designed to study mutual coupling between rectangular waveguides was modified to include coupling between elements of different sizes. This modified program was used to study the problem of widely spaced rectangular waveguides that form smaller rectangular holes in the ground plane. Comparisons with experimental data confirmed the validity of the model. Tests run at various hole sizes showed that holes that are much smaller than their cutoff size have little effect on the coupling. For the rectangular-hole case, hole widths of less than half the cutoff width of the dominant mode had little effect     

塑料光纤中模式耦合的研究

利用显式有限差分法数值解阶跃多模光纤的功率流方程，研究阶跃塑料光纤中不同入射光束的模式耦合模式及模式耦合引起的衰减，得出塑料光纤达到模均衡分布的模式耦合长度是20m左右。     

INPUT COUPLER FOR Ka BAND TE021 CIRCULAR ELECTRIC MODE OPERATION IN A GYROKLYSTRON AMPLIFIER

An input coupler for the TE021 circular electric mode in a gyroklystron amplifier through using TEs11 as a transition coupling mode in a coaxial cavity has been proposed and numerically simulated in a frequency range of Ka-Band with HFSS code. The coupling efficiency of the TE021 mode and the suppression for the TE811 mode in the main cylindrical cavity are deliberately considered by adjusting the position and size of coupling holes as well as the radius of the drift tubes. The numerical results show that the TE021 mode can successfully be excited, and rational coupling efficiency and high mode purity for the TE021 mode in the cylindrical cavity can be reached for the engineering application of gyroklystron amplifier study.     

Warm cavity modes of free-electron laser resonators with on-axisholes

The optical mode structure and gain of a free-electron laser (FEL) resonator with holes on axis in the small optical signal regime is examined using a matrix formulation. A gain matrix, describing optical mode mixing and amplitude gain in the wiggler, is derived from the FEL evolution equations. A loss matrix, describing the effect on the transverse optical mode structure of the resonator end mirrors, is derived using the method of A.G. Fox and T. Li (1960). The laser matrix is the product of the gain and loss matrices. The eigenvectors and eigenvalues of the laser matrix give the transverse optical mode profile and gain of the resonator. The resonator of the Mark III infrared FEL at Duke University and a confocal resonator, for two holes sizes are examined. The results demonstrate the possibility of output coupling through the holes of the Mark III resonator, and the possibility of using the holes of the confocal resonator for gain control     

截止波导理论中的波型耦合问题

本文从理论上证明:当截止波导口上纵向磁场不为零时,磁波将导致波型耦合,这种耦合还将随着截止波导长度的改变而周期变化.从而解释了截止波导或截止波导滤波器存在有限工作频率范围的原因.为了消除或减弱截止波导的波型耦合,需要对截止波导进行特殊的设计.     

Input coupler for Ka band TE021 circular electric mode operation in a gyroklystron amplifier

An input coupler for the TE₀₂₁ circular electric mode in a gyroklystron amplifier through using TE₈₁₁ as a transition coupling mode in a coaxial cavity has been proposed and numerically simulated in a frequency range of Ka-Band with HFSS code. The coupling efficiency of the TE₀₂₁ mode and the suppression for the TE₈₁₁ mode in the main cylindrical cavity are deliberately considered by adjusting the position and size of coupling holes as well as the radius of the drift tubes. The numerical results show that the TE₀₂₁ mode can successfully be excited, and rational coupling efficiency and high mode purity for the TE₀₂₁ mode in the cylindrical cavity can be reached for the engineering application of gyroklystron amplifier study.     

模式匹配法计算圆锥喇叭的辐射场

本文利用球坐标系统中的本征函数的展开,用矢量波函数的迭加来表示喇叭内和喇叭外的场分布,运用模式匹配法分析喇叭口和自由空间之间的不连续性问题,引入散射矩阵计算模式幅值,并考虑收敛特性。