双模铁氧体器件的理论和设计(一)

本文从复合磁化场双模铁氧体变极化方程出发，研究各种双模器件的工作原理，包括V／Φ型和V／F型全极化器，双模旋转场器件。对双模移相器、旋转场移相器、圆极化移相器的相移／极化相关性作了深入讨论，并分析了移相器的精度问题。     

广义铁氧体变极化理论

本文根据极化雷达对极化状态在Ｐｏｉｎｃａｒｅ极化球面上分布的要求,提出了复合型和混合型两种铁氧体双模器件的变极机制。利用双模器件的耦合波理论,分析了在横向四磁极和纵向磁化场的共同作用下,产生复杂的旋磁效应,即复合变极化效应和组合变极化效用,满足了极化雷达的要求。     

纵向场铁氧体双模波导的本征模问题

讨论了矩波导在充满纵向磁化铁氧体情况下的本征模问题，指出在波导中存在有四种本征椭圆极化波。这些本征模式已被ANSOFT—HFSS软件仿真计算所证明，其结果和本征模理论一致。本征模传播机制成功地解释了若干互易铁氧体移相器如双模移相器、R—S移相器和椭圆模移相器的基本原理。     

双模铁氧体器件的发展及应用

主要介绍了旋转场变极化器、旋转场双工移相器、变极化移相器等铁氧体双模元器件以及它们在现代雷达通信领域上的新应用.     

双模铁氧体器件的理论和设计(二)

根据非简并态耦合波方程，对充满磁化铁氧体的矩形波导双模旋磁传输效应进行了系统分析，解出了在各种磁化状态下的传输本征模式，讨论了本征模的极化状态。分析了矩形波导移相器的设计原理。     

微波和毫米波铁氧体移相器

本文详细论述了微波频段普遍使用的三种铁氧体移相器(即双环铁氧体移相器、双模铁氧体移相器和旋转场铁氧体移相器)的性能,讨论了由铁氧体饱和磁化强度值所确定的这三种器件的使用频率。     

S波段双模互易铁氧体移相器的设计

介绍了一种新型的用于相控阵雷达天线的双模互易铁氧体移相器,简述了该移相器的应用前景、性能特点,分析了其工作原理、设计方法及关键技术。     

双模变极化移相器

本文提出一种C波段双模互易锁式铁氧体“移相-变极化”新复合结构,原理分析和试验结果均证明它能实现多极化功能,其结构要比普通双片铁氧体移相器紧凑。     

一种低磁化电流铁氧体移相器的研究

从理论上分析了双线磁化移相器的原理,并进行了实验验证,得出了双线磁化移相器比单线移相器有明显的优越性,其磁化电流是单线移相器的一半。文中列举了典型双线移相器的性能,其磁化峰值电流只需６～７Ａ,而其他性能没有明显变化,这对于相控阵雷达波控器和激励器长期、可靠、稳定地工作是一很好的措施。     

圆极化铁氧体移相器分析

结合HFSS 软件，采用不同方法对圆极化铁氧体移相器的相移进行了对比计算，计算的结果互相吻合。对均 匀磁化情况，用数值积分法分析了圆极化相移和反磁化相移，并证明了圆极化相移的互易特性。对非均匀磁化情况， 分析了铁氧体棒与磁轭结合部位的横向磁化场对相移和极化的影响。     

组合式快速变极化器设计

研制了一种用于雷达极化捷变的组合式双模锁式快速变极化器,采用双模铁氧体可变移相器、固定介质移相器和正交模耦合器组合方式的变极化器具有体积小、设备量少、极化转换响应速度快的特点。铁氧体采取闭锁式磁化方式能显著减小开关时间。给出了组合式极化器主要构成部件的仿真和实验结果,研制的变极化器在5400±60 MHz频带范围内极化隔离度≥30 dB,插入损耗L≤0.83 dB,端口驻波比≤1.10,极化转换时间36.6μs。     

双模互易锁式铁氧体移相器

最新研制出的双模互易锁式移相器具有体积小、结构简单、成本低廉、性能优良等特点。本文介绍了这种移相器的原理、设计方案及应用前景，并提供了在X波段的实际性能。     

Ku波段锁式铁氧体移相器

我们利用双平板模型推导出了锁式铁氧体移相器的超越方程。根据超越方程和铁氧体的参数对Ｋｕ波段自动跟踪同步通信卫生电视接收系统中的锁式铁氧体移相器进行了数值分析，结果表明：差相移随温度的增加而减小，但随频率的增加而保持不变。     

铁氧体非互易移相器的高功率容量分析

通过计算铁氧体波导移相器的微波磁场和功率分布,给出了一种分析该类器件峰值功率容量的有效方法,取得了与工程试验相一致的结果,从而使得铁氧体非互易移相器的峰值功率容量大小能够在设计阶段得以较准确计算。     

一种铁氧体移相器控制系统的设计

首先,阐述了一种铁氧体移相器控制系统,包含波控与移相器驱动电路两部分;然后,由项目设计角度出发,详细介绍了基于FPGA的波控电路设计方法,以及移相器位数与单位脉宽的关系;最后,阐明了移相器工作原理和移相器驱动电路的构成.     

铁氧体H波导的移相及天线扫描的研究

本文为解决纵向偏磁铁氧体H波导相移问题,推导出了适合LsM和LsE模的耦合波方程组。讨论了H波导的双模耦合,得出了主模的相移常数β随偏磁变化的公式和曲线,为设计铁氧体H波导移相器和铁氧体单体相扫天线提供了理论基础。在分析主模特性的基础上,提出了一种新型天线结构,并求出辐射场。实验证明,理论结果与实验基本一致。     

铁氧体大功率移相器研究

介绍了大功率背脊波导锁式铁氧体移相器的一般设计方法。首先讨论了器件的铁氧体材料参数的选取和器件结构的设计以及提高器件差相移的方法。然后介绍了器件相位的温度补偿的方法。最后给出了Ｓ 波段器件的性能