摘要:

为满足X波段T/R组件定标和校正的需求，组件内部需集成小型化、高性能的耦合器。微带到带状线多阶小孔耦合器在弱耦合情况下具有宽带平坦的耦合特性、体积小、易于与射频有源电路集成，非常方便在T/R组件的LTCC多层基板上实现。在设计过程中，首先根据多阶小孔耦合的基本理论和公式确定小孔的数量和分布特征，再依据实际布局的限制在电磁场仿真软件HFSS中建立参数化模型，最后通过HFSS的调谐优化确定最优的物理参数。仿真表明，该耦合器尺寸小于λ04，带内平坦度优于±0.1 dB。该耦合器完全达到设计要求，可广泛应用于X波段小型化宽带T/R组件中。

摘要:

本文提出了一种用于计算开孔矩形腔体电磁泄漏场的解析理论模型。该理论模型先基于模式展开法求解封闭腔场，进而依据Bethe小孔耦合理论将泄漏场与封闭腔场用等效偶极子关联。该模型可以考虑波频率、场源位置、开孔位置及场强观测点位置等因素的影响，计算结果与全波仿真结果一致。本文计算分析了相关因素对电磁屏蔽效能的影响规律，并给出了物理解释。结果表明近场屏蔽效能小于远场屏蔽效能，且近场区电场屏蔽效能与磁场屏蔽效能并不相同。

摘要:

分析了现有微波大功率测量装置中定向耦合器的优缺点,提出了一种新型的用于测量微波大功率信号的双定向耦合器.该双定向耦合器可以同时测量传输信号和耦合信号,在小孔耦合的基础上利用耦合片实现信号的耦合.耦合片安装在耦合头内部,耦合头作为一个独立的装置可以根据波导的尺寸调整安装位置.通过调节耦合片与波导的距离,耦合系数可以在一定范围内调节.利用HFSS进行了全波电磁场仿真,在ISM频段利用BJ-26波导验证了设计.该双定向耦合器体积小,易于装配,特别适用于大功率、双向测量的场合.

摘要:

本文针对平面电磁波对无限大导体平板上周期孔阵的透射问题,首先用Bethe小孔理论将孔阵表示成偶极子阵列,然后用平均化处理得到均匀的等效磁化/极化强度,进而引入等效面源导出透射电磁波表达式,最终给出了孔阵对平面电磁波屏蔽效能的解析公式.该公式分别针对横电和横磁两种极化方式,将屏蔽效能表示成孔阵周期面积、孔的极化系数、波长和入射角的简单函数,其计算结果与全波仿真结果一致性好.结果表明,透射场强的幅值与孔极化系数和波频率成正比,与周期面积成反比;在横电极化方式,波频率和周期面积不变的情况下,透射场强的幅值与入射角的余弦值成正比,入射角越大屏蔽效能越高;在横磁极化方式下,透射场强幅值与入射角的关系相对复杂,但在入射角较小时与入射角的余弦值近似成反比,总体上入射角越大屏蔽效果越低.

摘要:

设计了圆波导-矩形波导通过小孔耦合的定向耦合器装置,应用于高功率微波器件输出功率测量.利用弱耦合波理论分析了单孔耦合,对单孔耦合进行了理论分析和数值计算,并在HFSS中模拟了中心频率34 GHz、耦合度-40 dB的TE01TE10单孔耦合,将数值计算结果和模拟结果进行了对比,两者最大差值为0.4 dB,相对误差近1%,从而证实理论分析和数值计算的正确性,证实了此种单孔耦合器不具备定向耦合的条件.在单孔耦合的基础上利用相位叠加原理详细分析了多孔定向耦合阵列原理,得出多孔耦合器且满足反向相位相消的条件才具备定向耦合;为设计此种定向耦合器提供了设计理论和参考依据.在实际加工中只要给出标定的耦合度和方向性系数就可以确定耦合孔尺寸.

摘要:

给出了波导-带状线-同轴线型定向耦合器技术参量的计算表达式,利用Matlab软件定量地研究了耦合器结构尺寸和输入波频率对耦合器的技术参量的影响.数值结果表明:方向角对耦合度及方向性的影响最大;耦合小孔深度对理想方向角影响最大;输入频率在低频端(小于2.0 GHz)对理想方向角的影响很大,而在中高频端的影响较小.在波导-带状线-同轴线型定向耦合器的设计中,除了可以改变小孔大小及旋转方向来满足耦合度和方向性外,还可以通过改变带状线尺寸以及耦合器位置来调节耦合度和方向性.

摘要:

利用多元件腔的衍射积分方程及光学ABCD定律,得出了多程环形腔小孔耦合输出模式的相关计算公式.理论分析和迭代法数值计算表明,低阶贝塞尔光束是适合多程环形腔的稳定模式;数值计算给出了低阶贝塞尔光束的损耗特性和输出特性随腔参数的变化规律.

摘要:

为满足X波段T/R组件定标和校正的需求，组件内部需集成小型化、高性能的耦合器。微带到带状线多阶小孔耦合器在弱耦合情况下具有宽带平坦的耦合特性、体积小、易于与射频有源电路集成，非常方便在T/R组件的LTCC多层基板上实现。在设计过程中，首先根据多阶小孔耦合的基本理论和公式确定小孔的数量和分布特征，再依据实际布局的限制在电磁场仿真软件HFSS中建立参数化模型，最后通过HFSS的调谐优化确定最优的物理参数。仿真表明，该耦合器尺寸小于λ04，带内平坦度优于±0.1 dB。该耦合器完全达到设计要求，可广泛应用于X波段小型化宽带T/R组件中。