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高功率容量弯曲圆波导设计
郭乐田;黄文华;巴涛;宋志敏;刘彦升
【期刊名称】《现代应用物理》
【年(卷),期】2015(006)004
【摘要】根据圆波导模式耦合理论,设计了一种结构紧凑型高功率容量弯曲圆波导,计算得到了TE11模式和TM01模式高传输效率时圆波导半径与波导弯曲半径、传输效率与弯曲角度之间的关系.软件仿真结果表明:中心频率为9.7 GHz时,弯曲圆波导对水平极化的TE11模式、垂直极化的TE11模式和TM01模式可实现大于99.9％的传输效率.按照击穿阈值为1 MV·cm-1计算,弯曲圆波导功率容量可达4 GW.低功率测试表明:9.7 GHz时,水平极化的TE11模式、垂直极化的TE11模式和TM01模式的传输效率为99％,与理论模拟结果一致.
【总页数】6页(P275-280)
【作者】郭乐田;黄文华;巴涛;宋志敏;刘彦升
【作者单位】西北核技术研究所,西安710024;高功率微波技术重点实验室西安710024
【正文语种】中文
【中图分类】TN814
【相关文献】
1.Q波段圆波导轴线弯曲TE01-TE11模式变换器设计 [J], 张贺;罗勇;徐勇
2.过模弯曲圆波导模式耦合设计 [J], 牛新建;喻胜;李宏福;邓学;徐勇
3.X波段高功率容量Rotman透镜设计与仿真 [J], 周鑫;胡进光;廖勇
4.高功率微波弯曲圆波导设计 [J], 袁成卫;钟辉煌;钱宝良
5.高功率容量Vlasov天线设计 [J], 罗康;孟进;朱丹妮;袁玉章;王海涛;崔言程因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
一种新型圆极化高功率微波天线
袁成卫;刘庆想;钟辉煌;钱宝良;张建德
【期刊名称】《微波学报》
【年(卷),期】2005(21)6
【摘要】介绍了一种新型圆极化高功率微波天线,可辐射高功率微波源所产生的TEM 或 TM_(01)模。
该天线由同轴插板式模式转换器和一种新型同轴插板式喇叭组成,模式转换器将输入的同轴 TEM 模转换为4个相位依次相差90°的扇形波导TE_(11)模,并通过新型喇叭辐射,在轴向上获得了圆极化辐射场。
优化设计了一个中心频率为4GHz 的天线,其总长度为385mm,喇叭口径320mm。
在中心频率上天线增益为19.3dBi,轴比1.06,反射损耗-20dB。
在 3.8～4.2GHz 的频率范围内增益大于18.9dBi,反射损耗小于-10dB。
【总页数】4页(P43-46)
【关键词】高功率微波;模式转换器;模式转换天线;圆极化天线
【作者】袁成卫;刘庆想;钟辉煌;钱宝良;张建德
【作者单位】西南交通大学理学院;国防科技大学光电科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN015;TN822.4
【相关文献】
1.新型高功率微波模式转换天线研究 [J], 袁成卫;刘庆想;钟辉煌
2.用于高功率微波测量的圆极化微带阵列天线 [J], 陈鹏;宁辉;景洪;聂鑫;毛从光
3.一种新型的混合型双频高功率微波器件 [J], 闫雪;董烨;张恒;张芳;董志伟
4.一种新型的高功率微波脉冲功率源研究 [J], 廖旭;任学藻;周自刚;李正红
5.一种新型宽带高强度高功率容量的全向天线 [J], 赵志强;石小林;王森;张登材因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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。
X波段高功率微波TE11模圆极化器张治强;方进勇;李佳伟;黄惠军;王康懿;宋志敏;黄文华;焦永昌【期刊名称】《强激光与粒子束》【年(卷),期】2011(23)7【摘要】基于圆波导TE11模的模式简并特性和微波在椭圆波导中传输两个正交TE11模式相速不同的性质,研制了一种带有椭圆波导结构的圆波导TE1模圆极化器.该圆极化器通过圆波导到椭圆波导的过渡段,将输入的线极化TE11模式分成两个等幅、正交的TE11模,然后调整椭圆波导长度,使得两个正交的TE11模式的相位差为90°,实现了TE 11模式微波线极化到圆极化的转换.利用时域有限差分软件优化设计了该圆极化器,并按照优化的结构尺寸加工了一套实验装置进行了实验测试,测试结果表明:在工作频率9～10 GHz范围内,该圆极化器轴比小于1 dB,驻波比小于1.1,且功率容量大于1.6 GW.%In this paper, a new type of circular polarizer is presented. Based on the characteristic of TEn degenerate modes of circular waveguide and different phase velocities of long and short axes of elliptical waveguide, TE11 mode circular polarizer with elliptical waveguide is developed successfully. According to boundary conditions of microwave transmission, one incident TE11 mode is divided into two orthogonal TE11 modes with same magnitude. By adjusting length of elliptical waveguide, phase differ-ence of two orthogonal TEn modes is 90°, and conversion from linear polarization to circular polarization is realized. By FDTD software, circular polarizer is designed and optimized. Manufactured circular polarizer was measured by cold testand high-power microwave experiments. Theoretical and experimental results agree with each other. It is shown in experiments that axial ratio is less than 1 dB, VSWR is less than 1.1, phase difference about 90°, and power capacity above 1. 6 GW is obtained at 9～10 GHz.【总页数】4页(P1909-1912)【作者】张治强;方进勇;李佳伟;黄惠军;王康懿;宋志敏;黄文华;焦永昌【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;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;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【相关文献】1.X波段高功率宽带选模定向耦合器 [J], 喻寄航;宫玉彬;王战亮;余川;廖勇2.X波段极化可重构高功率微波辐射器仿真设计 [J], 徐刚;李才阳;张现福;施美友;余川;胡进光3.X波段高功率微波选模定向耦合器 [J], 白珍;李国林;张军4.用天线阵测量圆柱过模波导中虚阴极振荡器产生的高功率微波模式和功率 [J], 李少甫;缪铁莺;张桂荣;于爱民;龚海涛5.X波段高功率微波脉冲鉴相器设计与实现 [J], 王益;郭晓东;张翠翠;王建忠;何斌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
一种新颖的圆极化波导阵列天线设计张洪涛;汪伟;张智慧;翟永波【摘要】In this paper,the design of a novel Ku-band circular-polarized and beam-shaped planer anten-na array is presented.The open quadr-ridged waveguide fed by straight slots cutting in broad wall of rectan-gular waveguide is used to attain circular-polarization.The waveguide feeding network,which constructed by rectangular waveguide side wall coupler shaped power divider and phase compensation rectangular waveguide, is used to control amplitude and phase distribution.It has been applied to obtain shaped beams.A demo ar-ray of 24×16 elements isdesigned,manufactured and tested.The experimental results show that the band-width of VSWR<1.6 is 3%,and the AR level is below 3.0dB.The measured area of shaped beam pattern is-40°~0°.%介绍了一种新型的Ku波段赋形圆极化波导缝隙阵列天线设计，采用矩形波导宽边纵向直缝隙耦合馈电四脊方形开口波导实现了波导天线的圆极化工作；采用波导窄边耦合器形式的功分器和配相波导组成的馈电网络，控制各线阵的幅度和相位，利用幅度和相位加权的方法实现了圆极化波导天线的波束赋形工作。
一种L波段宽带圆极化器设计作者：李彤来源：《电子技术与软件工程》2015年第10期本文设计了一种基于波导结构形式的L波段双圆极化器。
该圆极化器具有2个输入端口和1个输出端口，通过在2个输入端口之间加入隔板实现将线极化转变成相位相差90°的两个等幅正交的电场分量。
仿真结果表明这种隔板形式的圆极化器具有结构简单、对称性好、损耗低、幅相一致性好等优点。
【关键词】双圆极化隔板波导圆极化器轴比1 引言在通信系统中，圆极化天线具有抗云雨干扰，消除电离层法拉第旋转效应引起的极化畸变影响等优点。
因此圆极化天线在通信领域有着广泛的应用。
圆极化器是圆极化天线馈线系统的重要组成部分，其性能的好坏直接关系到圆极化天线的性能。
因此可以根据不同天线对馈线系统的需要选择不同形式的圆极化器。
常见的圆极化器的形式有在波导壁上对称开槽，或在波导内腔中插入介质膜片等。
这些圆极化器都是双端口器件，适用于单圆极化形式的天线。
本文通过在波导内腔中放入一个阶梯形式的金属膜片，通过膜片的移相作用可以同时实现双圆极化功能。
通过对圆极化器的仿真，结果表明圆极化器的驻波带宽小于1.2（1.15GHz-1.45GHz）达到23%，在工作带宽范围内两个正交的电场分量相位差在3度，幅度在0.1dB以内。
2 圆极化器的设计与分析隔板式圆极化器是在方波导口内插入不对称的阶梯膜片形成的三端口器件，其结构如图1（a）所示方波导口端是圆极化电磁波的输入或输出端，另一端的两个相同的矩形波导口分别对应于右旋圆极化波和左旋圆极化波的线极化信号的输入或输出端。
隔板式极化器由三个部分组成：方波导部分、阶梯状隔板部分、分支波导部分。
隔板式圆极化器的相对带宽可以做到20%左右，这种圆极化器与前面介绍的双端口圆极化器相比较，其主要特点是不需要外加正交模变换器就能够实现左右旋双圆极化的同时工作。
隔板式圆极化器由于结构紧凑，易于加工，体积小和重量轻等特点被广泛应用于左右旋同时接收或收发共用的双圆极化馈源中。
矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器的设计
龚云峰;谢拥军;蒋永辉;雷斐然
【期刊名称】《电子器件》
【年(卷),期】2009(032)001
【摘要】矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器是高功率微波测试系统中的关键组件.针对这一问题,本文首先建立了模式转换器的N端口波导结全波分析模型,然后计算了模式转换器的反射系数.给出一种优化设计方法.最后,优化设计了一个X 波段的矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器,其结构紧凑,反射系数小且电场极化为垂直方向.测量结果与仿真结果吻合良好,证明了设计方法的可行性.
【总页数】3页(P178-180)
【作者】龚云峰;谢拥军;蒋永辉;雷斐然
【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;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】TN622.2
【相关文献】
1.高功率毫米波过模圆波导模式变换研究 [J], 朱连轩;牛新建
2.高功率过模圆波导到两路矩形波导功分器 [J], 张健穹;刘庆想;李相强;王邦继
3.低过模高功率微波方圆模式转换器设计 [J], 赵立山;袁成卫;张建德;张强
4.高功率毫米波圆波导半径微扰模式变换器的优化设计 [J], 杜人波;罗勇;牛新建
5.圆波导TM_(01)-矩形波导TE_(10)模式转换器 [J], 郭乐田;黄文华;孙钧;宋志敏;邢笑月
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