非对称GNRD波导耦合特性的计算

本文将两种尺寸不同的波导相互耦合可实现宽带耦合器的原理用于GNRD波导定向耦合器的设计。根据对非对称GNRD波导耦合特性的理论分析,定性讨论了各种非对称情况对耦合特性的影响;并设计了3dB GNRD波导非对称定向耦合器。计算结果表明其在8mm波段,耦合频带比原对称时的明显平坦。     

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。     

椭圆芯单模保偏光纤定向耦合器偏振特性的研究

将强耦合椭圆芯光纤定向耦合器的耦合区波导视作一矩形波导的微扰,到出其传播常数公式及场的幅度耦合波方面,从而给出耦合器的偏振特性。     

宽频带槽波导定向耦合器的分析与设计

用微波网络方法讨论了宽频带槽波导定向耦合器的分析和设计问题.使用部分介质填充非对称双槽波导的横向等效网络,编制了相应求解程序.计算表明,本文设计的两种3mm波段耦合器的相对带宽都在24%以上,是常规的对称双槽波导耦合器带宽的5倍,而它们的长度却比文献中已有的设计都大为缩短.     

宽频太赫兹非对称主副波导定向耦合器设计

基于微型无人机雷达、精确制导武器雷达及无线通信终端设备的应用前景,设计了一种非对称主副波导定向耦合器。该耦合器采用主副波导为不同形状的等间距多孔耦合结构,将主矩形波导TE10模的信号耦合到副圆形波导TE11模中,利用相位叠加原理使得隔离端口相位达到反向相消的效果,能够得到良好的耦合度和隔离度。该耦合器中心频率为400 GHz,相对带宽为40 GHz,结果表明,定向耦合器耦合度达到-13.8～-12.8 d B,实现了弱耦合效果且耦合度稳定性较好,隔离度优于-24.5dB,直通插入损耗为-3～-2.5 dB,性能良好。     

新型圆形槽波导定向耦合器

圆形槽波导是一种新型的高功率毫米波、亚毫米波传输线.为了实现圆形槽波导之间的耦合,本文根据双槽波导的耦合机理,设计出了新型圆形槽波导走向耦合器,并计算了3dB圆形槽波导定向耦合器的频率特性.     

基于单脊波导的缝隙阵列天线研究

采用理论分析和电磁仿真相结合的方法,详细分析了单脊波导中电磁场和表面电流的分布特点,并结合计算机辅助设计的方法,实现了一款工作于C波段单脊波导脊边双缝阵列天线.这种新型天线通过在单脊波导的脊边上成对开设倾斜缝隙来实现.仿真实验表明:本设计中天线的交叉极化降低到-50.26dB,而天线的横截面尺寸仅为同频段标准矩形波导的47%.     

基于消失模耦合的脊波导滤波器设计方法

针对传统脊波导滤波器设计中没有考虑耦合结构频率特性导致设计精度不高的问题,文中提出了一种基于消失模耦合的脊波导滤波器设计方法。该方法将工作于消失模状态下的矩形波导结构等效为频变阻抗变换器模型,通过等效电路变换将耦合结构的频变特性影响转换为对传输线谐振腔电抗斜率参数的影响,采用逐级仿真策略确定滤波器结构尺寸,避免了耗时的全波仿真优化。最后,通过一个4阶切比雪夫特性的脊波导滤波器设计实例进行验证。全波仿真结果显示了与理论设计相同的通带内等波纹特性,验证了所提方法的有效性。     

一种新颖的圆极化波导阵列天线设计

介绍了一种新型的Ku波段赋形圆极化波导缝隙阵列天线设计,采用矩形波导宽边纵向直缝隙耦合馈电四脊方形开口波导实现了波导天线的圆极化工作;采用波导窄边耦合器形式的功分器和配相波导组成的馈电网络,控制各线阵的幅度和相位,利用幅度和相位加权的方法实现了圆极化波导天线的波束赋形工作。基于项目需求设计、加工了一套24×16单元天线阵列,测试结果表明,该天线在3%的频段内轴向轴比优于3.0dB、驻波比优于1.6、赋形波束区域覆盖了-40°~0°的范围,满足了项目的指标要求。     

小型化窄边单脊波导滤波器设计

通过仿真分析了窄边单脊波导的基本特性,采用所加脊不贯穿整个波导纵向的形式作为单脊波导谐振器,组成直接耦合的切比雪夫带通滤波器,同时输入、输出采用了同轴馈电的方式,与标准波导滤波器相比,可大幅度减小滤波器的体积。最后得到的测试结果表明,该结构能很好地实现波导滤波器的小型化设计。     

一种Q波段多孔耦合型定向耦合器

论述了一种宽带多孔耦合型定向耦合器,工作频段中心频率为40 GHz,相对带宽50%,拟用于射电望远镜Q波段接收机系统。该定向耦合器为一款结构紧凑的器件,采用对称的等间距多孔耦合形式,将主通道圆波导TE11模式信号耦合到耦合通道的矩形波导中,实现了小于-20 dB 耦合特性。为了对设计进行验证,对该定向耦合器进行了加工和测试。测试结果表明,在30~50 GHz 工作频段内,主通道反射系数小于-24.2 dB,且全频段内的端口耦合度保持在-20~-21 dB 之间。仿真与测试结果具有较高的吻合度,进一步证实了该设计可用于射电天文望远镜的Q波段接收机系统。     

窄边双脊波导传输特性分析

传统脊波导的脊位于长边,与矩形波导相比,具有较大的截止波长、较宽的单模带宽和较低的阻抗等优点。这方面的论文很多。迄今为止,没有关于窄边双脊波导的研究报道。本文采用亥姆霍兹方程有限差分法分析,从而获得精确的窄边双脊波导传输特性参数。计算结果与传统的双脊波导相比较,窄边双脊波导减小了单模带宽,因此可作为有效的脊带宽滤波器。     

A Broad-Band Directional Coupler for Both Dielectric and Image Guides (Short Papers)

A four-port directional coupler is presented for use in dielectric and image guides. Simple design equations are derived and the subsequent results are in good agreement with theory. Broad-band performance has been achieved over the entire conventiortal waveguide bandwidth (26-40 GHz).     

光方向耦合器汉明函数之波导结构影响

在本文章中研究光方向耦合器汉明函数之波导结构影响.传统的光方向耦合器之理论是由绝热的条件下所获得之结果,因此在波道耦合长度不夠长时则变得可疑,有鑑于此需要依靠光束模拟软体.在文章中有两个主要的指标:第一个为理论所适用的范围,第二个为最佳化低串扰、宽频宽和较短的耦合器长度.最后由结果得知我们所提出使用的汉明权重函数在此架构下能获得较佳的设计结果.     

用FDTD法分析双脊波导的单模带宽

提出用时域有限差分(FDTD)方法分析双脊波导的主模单模带宽,并与相关文献报道的计算结果进行比较,结果表明:FDTD法具有较高的计算精度,可以很方便地用于波导传输特性分析。用FDTD法分析了双脊波导中,由于制造工艺造成的双脊之间不对称对主模单模带宽的影响,给出了主模单模带宽分别在脊位置变化、脊宽变化及脊高变化时的变化规律,为双脊波导的设计和工程应用提供参考数据。     

脊的位置变化对双脊波导单模带宽的影响

采用亥姆霍兹方程有限元方法分析了非对称双脊波导脊的变化对其主模单模带宽的影响,结果表明,可以通过改变脊的尺寸和位置来调节单模带宽.与已有文献报道的结果进行了对比,结果显示利用该计算方法所得数据精确有效.

Abstract：

There are lots of reports on the research of double-ridge waveguide.But the ridge diver center of double-ridge waveguide is seldom discussed and reported.The influence of the ridge position on the bandwidth of the dominant mode in a double-ridge waveguide is analyzed with the finite-element method.Transfer bandwidth is given in different ridge positions.Numerical results demonstrate that the method is precise and efficient.So the bandwidth can be adjusted by changing the ridge dimensions as well as by adjusting its position.     

Design of grating-assisted waveguide couplers with weightedcoupling

The design of grating-assisted, channel waveguide codirectional couplers is demonstrated using the Gel'fand-Levitan-Marchenko inverse scattering method. Weighted coupling coefficients are computed from rational expression for the desired wavelength response. Approximate formulas that relate the waveguide and grating geometries to the computed coupling coefficients are derived. The technique is illustrated by designing a directional coupler with a third-order Butterworth filter characteristic and a 130 Å full-width-half-maximum bandwidth