一种新颖L/C双频段波纹喇叭模变换器

提出和研究了一种新颖的用于L/C双频段共用波纹喇叭的双槽结构模变换器。这种双槽结构是由一个环加载槽和一个直槽组成。实验结果表明,一个拥有该新颖双槽结构模变换器的波纹喇叭可在L/C双频段内提供良好的匹配和对称的辐射方向图。     

太赫兹波纹喇叭制造工艺技术实验研究

传输太赫兹(Terahertz,THz)波的馈源结构的特征尺寸在亚毫米量级,且精度要求高.波纹喇叭馈源结构具有良好的电讯特性,但内腔结构复杂,制造难度大.针对太赫兹波纹喇叭的具体结构和技术要求,对微细加工和微电铸工艺技术进行了调研和分析,给出了一种利用这些技术的太赫兹波纹喇叭的精密成形工艺方案.开展了内腔筋宽为0.1 mm的波纹结构的工艺实验,为太赫兹波纹喇叭的精密成形提供了有益的工艺方法和工程经验.     

纵向槽和径向槽组合波纹喇叭馈源的优化设计

研究了纵向槽和径向槽组合的波纹喇叭馈源的优化设计方法.基于旋转体时域有限差分算法分析波纹喇叭的性能,结合协方差矩阵自适应进化策略,以天线口径效率为目标,优化设计了一款Ku频段波纹喇叭馈源,并加工和测试了馈源样机.计算与实测结果表明,在10.7~12.75 GHz频带内,该喇叭具有良好的阻抗匹配和辐射特性,应用于标准卡塞格仑天线时,天线口径效率优于78%,验证了这种优化设计方法的有效性.     

一种新型赋形喇叭的优化与设计

提出并仿真了一种由3种形式的曲线组合成轮廓的新型赋形喇叭,其辐射性能表明其具有对称性、低副瓣、低交叉极化和很高的高斯耦合效率。在频率39 GHz~42 GHz范围内,端口回波损耗小于-20 dB,天线辐射效率接近100%,耦合效率达到98%以上,和波纹喇叭的电性能相当。因此,它可以作为一种高效的高斯束辐射器,用来代替加工相对复杂且成本偏高的波纹喇叭。     

具有双槽结构模变换器的双频段波纹喇叭

从双频段波纹喇叭的辐射特性出发,确定了喇叭的口面参数,设计了喇叭的辐射段、变角段和光壁过渡段,并用球面波展开法计算其辐射方向图。研究了双槽结构模变换器不同的角度对喇叭的回波损耗、辐射特性及工作带宽的影响。设计了Ku/Ka双频段波纹喇叭,E面和H面辐射方向图保持良好的等化,回波损耗在Ku频段优于22 dB,在Ka频段优于30 dB。     

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。