Ku波段带通滤波器的设计与实现

介绍一种微波高频段带通滤波器的设计方法,同时给出一个滤波器的设计实例和测试结果。利用制作简单的园棒内导体结构,采用梳状线与同轴腔相结合的方式,实现窄带带通滤波器,达到结构紧凑、性能优良、方便组件集成的使用效果。     

Ku波段宽带高增益基片集成腔圆极化阵列天线北大核心CSCD

提出了一款应用于Ku波段的宽带高增益基片集成腔(Substrate Integrated Cavity,SIC)圆极化阵列天线。通过引入沿SIC口径面对角线放置的一对半月形寄生贴片和SIC底部馈电纵缝,使SIC中的TM_(211)和TM_(121)谐振模式幅值相等、相位相差90°,产生高增益圆极化辐射。同时,双寄生贴片还引入了一种背腔缝隙耦合振子圆极化辐射模式,扩宽了天线高增益圆极化辐射带宽。在此基础上,设计了一款2×2单元顺序旋转馈电的SIC圆极化阵列天线。阵列天线采用双层基片集成波导顺序相移馈电网络进行馈电,进一步增大了天线的圆极化带宽。综合考虑天线的-10 dB反射系数带宽、3 dB轴比带宽和3 dB增益带宽,测试结果表明,圆极化阵列天线的有效带宽为10.74-13.30 GHz(21.3%),在通带范围内最大增益为14.50 dBi。     

X波段同轴腔多注速调管的研究

开展了具有同轴谐振腔互作用电路和双模工作杆控电子枪的X波段同轴腔双模多注速调管的研究工作.结合数值计算和冷测实验,对工作于TM₃₁₀高次模的同轴谐振腔模式分布和特性参数进行研究,获得了可满足多注速调管要求的谐振腔特性阻抗和良好的模式稳定性.采用具有双控制极的新型杆控多注电子枪及电子光学系统,可使多注速调管具有双模的新工作特性,通过数值模拟获得了优化的几何参数和具有良好层流性和波动性的空心多电子注.对采用6个电子注和5个谐振腔的X波段多注速调管进行了注波互作用大信号计算,结果表明当电子注电压为21.5kV,脉冲电流为14.4A时,可在30MHz频带范围内获得的100kW左右的脉冲输出功率,互作用效率大于30%,增益大于36dB.     

高次模下矩形巷道形状因子对电磁波的影响

不同形状的巷道内电磁波的传播特性不同,在不同次模情况下的电磁波传播特性也不相同。在分析电磁波传输理论和多波模理论的基础上,利用计算机对高次模情况下矩形巷道形状因子对电磁波传播衰减的影响进行了仿真研究。仿真结果表明,在矩形巷道形状因子一定时,随着电磁波传输模式的升高,电磁波的衰减越来越大;不同模式时,随着形状因子的增大,电磁波衰减曲线的斜率不变;水平极化模式时,随着形状因子的增大,电磁波的衰减先减小后增大,在形状因子为1.7时,衰减率最小;垂直极化模式时,随着形状因子的增大,衰减曲线也呈现先减小后增大的趋势,在形状因子为0.7时,衰减率最小;在形状因子等于1时,水平极化模式与垂直极化模式对电磁波传播衰减的影响相同,形状因子小于1时,垂直极化模式对电磁波衰减的影响大于水平极化模式,形状因子大于1时,水平极化模式对电磁波传播衰减的影响大于垂直极化模式。     

应用边界元法计算TEM小室中高次模的截止频率

本文提出了应用边界元法求解TEM小室中高次模截止频率的方法,求出了多个TE和TM模式的截止频率值。对于一对称小室,由于利用了电壁和磁壁,所以仅研究横截面的四分之一部分就可以得到满意的结果,并且很容易判断其模式。文中列出了一些计算结果并与其它方法的数据进行了比较。     

高次模多注速调管同轴输出腔性能改进的研究

该文针对工作在TM310模的多注速调管同轴输出腔中工作模式的场分布均匀性、外观品质因数及其与邻近模式的频率间隔等问题进行了研究,提出了一种带有短路杆和金属环的多注速调管同轴输出腔结构。分析发现,适当设置短路杆和金属环不仅可以使外观品质因数降低,还可以改善工作模式的场分布;而且设置金属环还可以增大TM310模和邻近模式的频率间隔以实现抑制杂模。利用仿真软件对X波段的同轴输出腔进行了模拟计算,计算结果与理论分析一致。在此基础上加工了冷测模型,测试结果表明TM310模与邻近模式的频率间隔均达到了1.2 GHz以上,外观品质因数从507.4降至193.5,工作模式的场分布也变得均匀。     

C波段400MHz带宽多注速调管的研制

介绍了一种C波段多注速调管的研制。该管工作在矩形腔高次模式,设计目标是在400MHz工作频率范围内输出200kW脉冲功率,工作比3%,采用周期反转永磁聚焦。该管由9个谐振腔构成群聚段,多级滤波器加载双间隙谐振腔构成输出回路。本文介绍了设计方案中的一些考虑、部分模拟计算、扩展带宽的措施和实际制管结果,并指出进一步研制方向。     

一种X波段同轴-扁波导变换器的设计

为满足工程需要,设计了端射式同轴-扁波导变换器,因该变换器所用波导为扁波导,工作频段存在高次模,为抑制高次模的产生,加载了梯形匹配块。经过实验验证,该方法切实有效,较传统的设计方法,变换器电讯性能相当,长度却显著减小。     

高功率电控铁氧体功率分配器的高次模谐振及其控制

对高功率电控铁氧体功率分配器产生高次模谐振的原因进行了初步的唯象分析,并提出了几种有效的高次模谐振控制方法。最后,对于利用ANSOFT微波设计平台对功分器电控移相段进行仿真分析中应该注意的问题提出了自己的观点。