波导E面金属膜片的分析及其在滤波器设计中的应用

利用模式匹配法分析了波导E面金属膜片的不连续结构,通过波导中不连续分界面切向场连续边界条件,推导了该不连续结构的散射矩阵,进而给出了相应的等效电路参数,分析了膜片厚度、放置位置对S参数以及等效电路参数的影响,给出了ka波段三腔体滤波器的算实例以说明这种影响     

基于模式匹配法的矩形波导感性膜片不连续性分析

应用模式匹配法分析了矩形波导感性膜片不连续性。文章结合不连续处的感性膜片两侧的电磁场边界条件,构造变形的三角基函数用以展开矩形波导不连续性处的电磁场,最后推导出矩形波导不连续性处的广义S参数矩阵。该方法与传统等效电路法相比精度较高,将THz矩形波导滤波器利用模式匹配法分析的数值计算结果与HFSS仿真结果进行了比较,两者吻合较好,具有较高工程应用价值。     

带倒角的波导H面阶梯滤波器分析及设计

采用模式匹配法分析了H面阶梯的散射矩阵,通过等效电路法得到耦合系数以及等效电长度。为了将加工中倒角的影响考虑在内,使用阶梯近似,采用S矩阵级联的方法计算H面阶梯波导滤波器加工过程中倒角后阶梯的阻抗变换器值,并通过设计例子来验证该方法的有效性。     

毫米波E面膜片波导带通滤波器的精确设计

详细介绍了一种适用于毫米波段的E面膜片波导带通滤波器的精确设计方法。首先采用模式匹配法分析了矩形波导内的E面膜片,获得了相应的等效集总电路参数;随后运用综合法设计了一款工作于Ka波段的波导带通滤波器;最后加工了测试样品,实测数据与理论计算结果吻合良好,表明该方法具有令人满意的精确度。目前,利用所述方法设计的带通滤波器在某通信系统中得到应用,并取得了良好的效果。     

横向单边金属膜片波导带通滤波器的研制

介绍了应用模式匹配法设计的一种横向单边金属膜片波导带通滤波器。重点分析和比较了该方法设计的带通滤波器与传统方法的不同，并对所设计的带通滤波器进行了测试。样品的测试结果表明：该带通滤波器技术参数高，计算值与实测参数非常吻合。     

波导侧窗耦合器的多模分析

本文采用模式匹配法对波导侧窗耦合器进行了多模分析,导出了耦合器的S参数计算公式,给出了几组计算得到的耦合器特性曲线,并对具体的耦合器进行了数值计算,理论结果与实验值吻合较好。     

利用模式匹配与四分量二维频域有限差分混合算法分析复杂截面波导不连续性

模式匹配(Mode Matching,MM)法分析波导不连续性问题时,通常需要已知相移常数和模式函数的解析表达式,因此,局限于分析简单截面波导不连续性问题.本文采用四分量二维频域有限差分(2-D FDFD)法能够有效地解决复杂截面波导本征模问题,本征值和本征向量分别对应相移常数和模式函数离散值,求得本征解后再利用模式匹配法计算出波导阶梯的广义散射参数.最后,给出了矩形波导中单脊膜片和十字膜片实例,验证了混合算法的准确性和高效性.     

波导金属插片窄带滤波器的研制

采用高精度的模式匹配法设计了一种窄带矩形波导插片滤波器。利用该方法设计的波导型滤波器精度高,结构简单,便于加工。同时将模式匹配法的数值计算结果与实验结果进行了比较,两者吻合的很好。     

太赫兹波导双工器研究

利用微小卫星组网进行对地观测,实现微波器件小型化已成为目前空间遥感的发展趋势之一.针对微小卫星大气微波探测仪,设计了两款高性能的太赫兹波导双工器.利用模式匹配法分析双工器中不连续单元并进行双工器参数优化.在89 GHz滤波器部分采用改变谐振腔宽度的方法来提高带外抑制.仿真结果表明,两款双工器具有良好的插损、带外抑制、回波损耗等性能,证明了模式匹配法对太赫兹器件设计的有效性.     

交叉耦合微波滤波器输入/输出耦合系数抽取方法

交叉耦合微波滤波器可利用输入/输出耦合(即源与负载的耦合)构成交叉耦合以达到优化结构和减小体积的目的.首先基于波导缝隙耦合等效电路模型得到了S参数描述的输入/输出耦合系数;其次以X波段滤波器为例,使用HFSS软件抽取了输入/输出耦合结构的耦合系数,并根据目标耦合系数确定了其输入/输出波导耦合结构参数,从而将抽象的耦合矩阵转化成实际滤波器的结构尺寸;最后对比仿真结果与计算曲线验证了所提出方法的可行性.     

一种工作于4GHz的正方形微带巴伦设计

传统结构巴伦是一端开路的对称四端口网络,在奇偶模分析的基础上,对传统的巴伦结构进行改进,设计了一种工作于4GHz的正方形微带巴伦。利用HFSS进行仿真分析,并加工成实物。测试结果表明,在3.7 ~ 5GHz范围内,|S11|小于-10dB;在工作频段内,|S21|与|S31|均大于-4dB,S21与S31之间的相位差在178度到183度范围内。该巴伦结构简单、实现成本较低,可应用于无线局域网、射频识别等领域。     

矩形波导中左右手材料光子晶体的色散特性研究

研究了在矩形波导E平面填充的一维周期或准周期左右手材料光子晶体中电磁波的色散特性.采用传输矩阵法推导出一种适用于任意一维光子晶体E面填充矩形波导的2×22×2阶特征矩阵.定量分析了周期光子晶体中单元结构的重复次数、光子晶体的排列方式(周期,斐波那契,Thue-Morse和Octonacci排列)、及左手/右手材料介电常...     

Multimode moment method formulation for waveguide discontinuities

A computationally efficient method for analyzing waveguide discontinuities is presented. The method is based on Galerkin's moment method formulation. The generalized scattering matrix of a waveguide discontinuity is derived. A generalized equivalent circuit is constructed which gives physical insight to the problem. The method is found to be several times faster than the well-known mode matching technique. The accuracy of the proposed method is demonstrated by comparing the numerical result with the measured return loss of a multisection iris-coupled filter     

Design of 40 GHz-Band Iris-Type Waveguide Bandpass Filter

In this paper, a design method of an iris-coupled waveguide bandpass filter having 0.1 dB passband ripple and 3.5% ripple bandwidth at the center frequency of 41 GHz is described. Mode matching method is used to analyze H-plane discontinuity of waveguide and an equivalent circuit of the thick inductive obstacle is obtained from the results of the analysis. Simulation and experimental results show the validity of waveguide bandpass filter design method using mode matching method.     

螺旋波纹波导中的返波

从螺旋波纹波导的一般性耦合波传输方程出发,根据螺旋波纹波导的模式耦合规则给出该波导内返波的耦合波方程和色散方程并分析其色散特性,由此分析螺旋波纹波导返波管的工作机理,并通过耦合波理论计算出本征模式中场的分布情况.     

Wide-band waveguide and ridge waveguide T-junctions for diplexerapplications

Scattering parameters of E- and H-plane stepped waveguide and E-plane ridge waveguide stepped T-junctions are obtained using an extension of the three-plane mode matching method. An optimization process is applied to find the T-junctions and step dimensions that yield a low reflection coefficient in one of the T-junctions arms over a wide frequency band. An example of the design of a wideband T-junction diplexer is presented. The diplexer filters are inductive window waveguide filters, and are rigorously modeled using mode matching and a novel two-dimensional curve fitting method, which greatly reduces the CPU time for optimization. The diplexer optimization procedure, as well as the filter modeling method, are described. Experimental results on the optimized T-junction and the diplexer are presented; both show excellent agreement with their computed optimum results, without any adjustments or tuning     

微波双工器电路综合

近年微波滤波器多项式综合技被广泛用于微波滤波器的设计,将此技术由双端口网络推广至三端口网络可以实现微波双工器的综合。根据微波网络技术,可以推导得到微波双工器电路等效y参数与S参数的关系,进而得到微波双工器散射参数s11,s21,s31与两个通道单通带微波滤波器散射参数s11,s21的关系。应用推广后的微波双工器电路综合技术可以实现微波双工器的精确、快速综合。经过对比发现,微波双工器多项式综合结果与微波双工器电路建模仿真响应吻合度很好。     

新的基于Kalman滤波的跟踪方法

模板更新策略是匹配跟踪算法成败的关键,为了提高基于模板匹配跟踪算法的性能,在分析多种模板更新算法的基础上,给出使用Kalman滤波器更新模板的方法。该方法不再将模板图像视为一个整体,而是使用Kalman滤波器对模板图像逐像素点进行更新,以得到自适应和最佳的目标模板图像,使匹配跟踪算法的性能得到很大提高,特别对于目标被遮挡、目标姿态变化以及环境照度变化有很强的适应性。对匹配算法的改进和遮挡的处理使该算法的性能得到进一步提高。实验结果表明该方法行之有效。     

任意阶电流模式椭圆滤波器的综合设计

通过对任意奇数阶电流模式滤波器传递函数进行数学分析,将其分解为n个无损积分器级联的形式,并根据椭圆型滤波器的传输函数对输出电流信号进行线性组合,从而提出了一种奇数阶的电流模式椭圆滤波器的系统综合法。由该方法实现的电路结构简单,仅由（3n-1）／2个有源器件,n个接地电容构成。面向实际电路完成Pspice仿真,结果表明由该方法产生的滤波器具有良好的性能。     

基于硅的阵列波导光栅的理论分析

为了研究平面光波导光栅的理论和设计方法,采用波导模场的高斯近似和有效折射率法对波导进行计算,在不考虑平面波导有效折射率的色散效应和近轴近似条件下,分析了阵列波导光栅近似设计理论,经模拟设计与实际设计参数对比,得到了正确的方法,并简化了计算结果.结果表明,这种近似理论为阵列波导光栅的工程设计提供了一种简单实用的计算方法.