V波段高频高功率波导隔离器设计

介绍了一种V波段高功率波导隔离器的设计方法,通过对高阶模和结式环行器工作原理的分析,利用HFSS仿真软件优化设计,并采用ANSYS热力学软件来校核功率容量,最终研制出的隔离器主要性能为:工作频率:59.5～63.5 GHz,电压驻波比≤1.22,插入损耗≤0.45 dB,隔离度≥22.4 dB,功率容量≥35 W,满足...     

S波段大功率Y结式波导隔离器设计与性能

相对于差相移式波导隔离器,Y结式隔离器具有尺寸小、重量轻的优点,但其功率承受能力不足。对此,采用高场工作以避免高峰值功率下的非线性损耗效应,并利用结区分层结构降低功率密度、提高铁氧体基片的热传导速率。在具体设计中,采用合适的磁化工作点以兼顾损耗指标和稳定性并尽可能降低铁氧体基片的厚度、增大基片之间的空气间隙。HFSS仿真设计结果和实测性能十分吻合,器件工作于S波段,插入损耗小于0.18 dB,峰值功率承受能力为3 MW,平均功率承受能力为4 kW。     

一种Ka波段高功率微带隔离器设计

设计了一种工作在Ka波段、带宽为4 GHz、功率容量为2 W的微带隔离器.此隔离器要求的工作频带宽,外形尺寸小,功率容量大.通过对微带隔离器工作模式分析,对环行器部分和负载部分进行设计,采用双Y结环行器电路设计和蛇形开路负载设计,以达到增大带宽和提高功率容量的目的.建立初步仿真模型,并通过HFSS软件进行全波仿真优化,最终设计的隔离器性能为:电压驻波比≤1.45,正向损耗≤1.2 dB,反向损耗≥15 dB,承受功率2 W,外形尺寸为5 mm×5 mm×4 mm,满足通信系统应用要求.     

P波段低频宽带大功率小型化铁氧体环行器研制

为了满足P波段环行器小型化、宽带化、大功率的技术需求,通过原理分析,采用准集中参数的工作模式,结合HFSS电场仿真软件和ANSYS热力学软件设计制作了一款P波段宽带大功率小型化铁氧体环行器。结果表明,在60 mm×60 mm×26 mm的体积下可实现50%带宽,通过峰值功率2 k W,电压驻波比1.5,插入损耗0.6d B,隔离度13 d B。     

S波段中功率铁氧体隔离器设计

为满足微波集成电路的需求,设计了S波段中功率铁氧体隔离器.简单介绍了器件的工作原理和结构,论述了铁氧体基片材料的选取、外加磁场的确定及电路设计.在-55～ 85℃的工作温度范围内,器件的技术指标为,工作带宽:400MHz, 正向损耗( ≤0.5dB, 反向损耗(-≥20dB, 电压驻波比VSWR≤1.25;平均承受功率10W;外形尺寸为10mm×18mm×10mm(max).     

Ka波段小型化自偏置微带环行器的设计与仿真

为了满足环行器小型化和集成化的需求,基于0.4 mm厚的锶六角铁氧体材料,采用多枝节短截线阻抗匹配设计,利用HFSS软件进行仿真,制备了工作在Ka波段的自偏置环行器.测试结果和仿真结果基本吻合.测试结果表明环行器工作在29 GHz附近,插入损耗3.4 dB,隔离度29.5 dB.分析了插入损耗的主要来源以及改进措施.     

P波段宽带小型化铁氧体环行器设计

介绍了一种P波段的宽带环行器设计方法,发现并验证了有限元仿真该类高场宽带环行器会出现频率偏移现象。提出了有限元仿真时内场值的设置及验证方法,并通过该方法的应用,解决了仿真中频率偏移的问题。设计的宽带环行器,承受峰值功率达2 kW,占空比10%,相对带宽22.22%,尺寸仅30×30×10 mm,兼具宽带款、高功率、小型化特点。该环行器采用Y型结带线Drop-in结构设计,通过材料、结构的匹配调节最终实现器件性能,驻波比≤1.25,隔离度≥20 dB,插入损耗≤0.4 d B。提出的频率偏移验证方法可广泛应用于高场环行器、隔离器、隔环组件等铁氧体器件的有限元仿真设计中,校正器件设计中带来的频率偏移现象。     

Ka波段自偏置微带边导模隔离器仿真设计与性能

基于M型锶六角铁氧体的高各向异性场,采用HFSS软件设计了中心频率在28.2GHz的自偏置边导模隔离器。仿真结果表明,在28.2GHz附近,插入损耗为6dB,隔离度大于38dB,20dB以下隔离带宽约为3.5GHz。采用传统固相反应法制备SrM六角铁氧体材料基片并用丝网印刷工艺实现基片上的微带电路,根据设计的结构参数制备了自偏置边导模隔离器。测试结果表明,该自偏置隔离器在27~29GHz范围内,表现出强烈的非互易性,插入损耗小于10dB,最大隔离度大于45dB。由于不需要外加偏置磁场,器件实现了小型化,宽频带,仿真与实测吻合得较好。     

3mm波铁氧体高速开关仿真设计

针对目前3mm波雷达要求,提出了相应频段的铁氧体开关方案。通过原理与方案分析、仿真优化设计和加工工艺的探索设计制作了一种具有插损低、开关转换时间快、功耗低和可靠性高等优点的3mm铁氧体高速开关。所研制的铁氧体开关在3mm频段内工作性能良好,性能为:输入电压驻波比VSWR≤1.16,正向损耗(插损)α+≤0.58d B,反向损耗(隔离度)α―≥22d B,开关响应时间t≤2μs,为后续毫米波的仿真研究、加工技术手段提供了一定的方向与参考。     

Preliminary design of 1 MW, Ku-band gyrotron traveling-wave amplifier

The preliminary design results of a 1-MW, Ku-band gyrotron traveling wave amplifier (gyro-TWA) are presented. Operating at the second cyclotron harmonic of the TE₁₁ mode, the amplifier characterizes good stability even in the case of no distributed losses loaded, which could potentially allow it to be operated at high average power. Large signal simulation shows that the amplifier can generate a saturated peak power of about 1 MW with efficiency of 26.6%, gain of 31 dB, and 3-dB bandwidth of about 1 GHz when driven by a 100 kV, 40 A electron beam with 5% axial velocity spread.     

永磁铁氧体湿压瓦形模具用材及设计

介绍了永磁铁氧体自动注料湿压成形模具的用材、成形原理和模具设计要点。     

微带铁氧体器件测试夹具LRL校准与设计

对于传统微波无源器件S参数的测量,通常是先在矢量网络分析仪上对同轴端进行SOLT的全二口校准,再通过测试夹具对微带器件进行测试,测试夹具引入了一定的测试误差。为实现微带双端口器件的准确测试,设计了用于LRL校准方法的测试夹具及校准件。介绍了校准原理及校准件设计,通过HFSS仿真软件对测试夹具进行仿真优化,设计制作了LRL精确校准的测试夹具及校准件。对X波段微带器件进行测试,验证LRL测试夹具测试的准确性。     

数字磁耦隔离器的磁场抗扰度评价方法研究

在电磁兼容测试领域,缺乏适用于数字磁耦隔离器的磁场抗扰度评价方法。针对此问题,研究数字磁耦隔离器的工作原理,基于电磁兼容原理和IEC等标准,建立一套基于GTEM小室法的针对数字磁耦隔离器的磁场抗扰度评价方法。搭建测试系统,设计电路板,采用测试座法解决抗扰测试中磁场耦合方向不正确和强度不足的问题,定义电平波动和固定0/1两种失效模式和判据,设计结构分析对照表。对GL1200P型号数字磁耦隔离器进行案例验证,验证测试方法可行性,确定器件抗扰失效敏感频率为113 MHz,评级为400 V/m—C级。案例验证说明该方法可以对数字磁耦隔离器抗扰度进行评价。     

微波铁氧体器件三阶交调效应机理分析及设计验证

推导了在有大信号微波功率加载条件下铁氧体进动方程的展开式,结合高场圆盘结环行器中微波传播的模式特点及边界条件,得出了三阶交调电场的表达式。通过编程计算,得到了结式环行器三阶无源交调与输入信号幅度、外加磁场强度间的关系。根据计算结果,用HFSS仿真并制作了一款高场结式环行器,并对该环行器三阶交调性能进行了测试,测试结果与理论分析较为吻合,为通信用低交调指标环行器/隔离器提供设计指导。     

微波多晶石榴石-尖晶石铁氧体复合基片制备及其宽带环行器应用仿真设计

采用普通陶瓷工艺制备了微波多晶石榴石和尖晶石铁氧体粉料,分别采用一体成型和分体成型嵌套方式制备了复合生坯.分析了两种成型方式共烧复合基片的微观形貌.一体成型时,内芯尖晶石生坯成型压力是正常成型压力110 MPa的80％～85％时,可有效避免复合基片内芯的微裂现象;分体成型时,分体成型生坯后再嵌套复合后进行等静压致密化,...     

永磁铁氧体湿压全自动注料模具注料槽深度的设计

1　前言随着人们对高性能磁性材料产品需求的增加和环保意识的加强,全自动湿压注料模具以其生产的产品性能好且稳定、尺寸精度高、外形美观、操作容易、控制方便、低环境污染等诸多优点,在永磁铁氧体湿压成型中得到广泛应用。高性能永磁铁氧体的生产几乎都使用全自动注料模具,但是如对全自动注料模具的参数设计欠佳,其生产效率和产品质量就达不到预期的效果。在湿压自动注料模具中,凹模的注料槽高度是其最重要参数之一,它对生产效率和产品质量影响很大,作为从事湿压自动注料模具设计和生产制造的专业厂家,多年来我们对注料槽高度的设计进行…