8mm波导螺钉圆极化器的设计与优化

真空电子技术VACUUM ELECTRONICS 2008-05　・研究与设计・8mm 波导魔T 的仿真分析赵　波,李家胤,周翼鸿(电子科技大学强辐射重点实验室,四川成都　610054)Simulation and Analysis of 8mm W aveguide Magic T eeZHAO Bo ,L I Jia 2yin ,ZHOU Y i 2hong(Hi gh Power Radiation Key L aboratory ,Universit y of Elect ronic Science and Technology of China ,Cheng du 610054,China )Abstract :The design of a kind of 8mm waveguide magic T has been int roduced.Only a matching ele 2ment is placed in t he junction ,simplified t he st ruct ure of t he magic tee ,simulated and calculated t he waveguide magic T by 3D elect romagnetic simulation software.Simulation result s indicate t hat equal pow 2er division has been realized f ro m 32.5GHz to 37.5GHz.The isolation is better t han -30dB.The ret urn lo ss is less t han -20dB and t he power different between two equal arms are less t han 0.1dB.G ood per 2formance has been obtained about t he relative bandwidt h of more t han 14percent.K ey w ords :8mm ;Waveguide magic T ;Optimization ;Simulation摘要:介绍了一种8mm 波导魔T 的设计,采用仅在魔T 接头处加入匹配元件,设计出了一种结构简单的魔T 结构形式,并使用三维仿真软件对其进行仿真计算。

的极化器后，产生移相量，其中(i=x, y)。

工程中，通过合理的计算和仿真，可将两个等幅正交的极化分量的相位差在90°附近，从而形成左旋或右旋圆极化。

图1 圆极化馈电网络框图图2 移相原理示意图图3 常规圆波导极化器(a) 螺钉极化器 (b) 介质片极化器 (c) 波纹极化器介质片极化器、波纹极化器，其结构如图3所示。

文献[1-4]对上述圆波导极化器进行了论述。

通常螺钉极化器工作带宽在15%以内，有0.5 dB的轴比，螺钉高度满足一定的分布规律，其中高斯分布和升高余弦分布能最佳地兼顾轴比和驻波比。

介质片极化器常配合脊波导一起使用，脊有固定介质片的作用，同时也引入一定的移相量，介质片常做成单尖劈或双尖劈形状，以获得良2017年第03期工业技术创新Industrial Technology Innovation 表1 几种工程常见极化器的性能比较名称螺钉极化器介质极化器波纹极化器移相形式升余弦分布螺钉尖劈状介质片升余弦波纹片轴比带宽特性15%带宽以内；轴比优于0.5 dB 25%带宽以内；轴比优于0.5 dB 30%带宽；轴比优于0.5 dB优点形式简单加工调试简单可做到免调，功率容量较高，全金属密闭结构缺点手动调试量大，K 波段以上较少采用功率容量较差，介质厚度公差对轴比影响大，K 波段以上较少采用对加工精度和对称度要求高好的驻波，通常介质极化器可以在工作带宽20%内有0.5 dB 的轴比。

波纹极化器可以看作是螺钉在横向方向拉伸后形成的波纹片，故与螺钉极化器有相同的相位响应，每片波纹的高度也采用渐变分布，以获得良好的端口驻波，在30%工作带宽内有0.5 dB 的轴比。

表1对这三种常用极化器的性能进行了分析比较。

三者都有相应的工作带宽限制，且随着带宽的提高，波导中高次模式数目增多、移相量变大、轴比变差，极化器性能也随之变差。

3 脊波导主要性能分析超宽带波导系统采用脊波导作为传输线的主要原因是脊波导的单模工作区比常规矩形波导的单模工作区要宽。

双频点圆波导圆极化器优化设计
孙慧峰;鄢泽洪;张小苗
【期刊名称】《空间电子技术》
【年(卷),期】2003(000)003
【摘要】随着金属膜片式圆波导圆极化器在卫星通信中的应用越来越广泛,针对圆波导中金属膜片电磁特性严格求解上的困难,提出一种采用多次拉格郎日插值和最佳一致多项式逼近的分析和优化方法,通过网络级联求解,以很快的速度得到满足工程应用的8对膜片双频双圆极化器参数、结构设计和性能仿真结果.在3:2的两点频上轴比理论上可做到0dB,在两频点4%的带宽内轴比小于0.5dB.若增加膜片数量,性能可进一步提高.
【总页数】5页(P54-58)
【作者】孙慧峰;鄢泽洪;张小苗
【作者单位】西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室,西安,710071;西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室,西安,710071;西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室,西安,710071
【正文语种】中文
【中图分类】TN82
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