双模方形谐振腔增益均衡器的设计与实现

针对均衡器小型化、高Q值的应用需求,提出并设计了一个工作在Ku波段的双模方形基片集成波导谐振腔均衡器.设计了两个正交的耦合缝隙,在谐振腔中激励起简并模TE201和TE102;使用金属柱微扰其中一个模式,实现独立调节该模式的谐振频率,并且频率调节自由度高;研究了薄膜电阻的加载位置,实现独立调节两个模式的衰减量和Q值;分析了双模谐振腔级联后谐振频率偏移量及可调性,给出了双模谐振腔均衡器的分析和设计方法.相比于传统单模谐振腔均衡器,该结构均衡器保持了原有的工作性能,并减少了一半数量的谐振腔,使得结构更加紧凑.测试结果与仿真结果吻合,最大误差0.4d B.

基于双模扇形基片集成波导谐振腔增益均衡器的设计

提出一种新型双模扇形谐振腔,并使用该谐振腔设计一个双模谐振腔增益均衡器。该均衡器具有两层结构:上层为两个双模谐振腔,下层为基片集成波导传输线。设计了两个正交的耦合缝隙,通过主传输线在该谐振腔中同时激励起两个非简并模,并通过调节扇形的角度和微扰金属柱的位置实现独立调节其中一个模式的谐振频率;研究了薄膜电阻的加载位置,实现独立调节两个模式的Q值和衰减量。与单模谐振腔均衡器相比,减少一半数量的谐振单元,从而使得结构更加紧凑。最后加工了该均衡器,测量曲线和仿真曲线一致性较好。

级联双模谐振腔的波导滤波器仿真设计

为满足滤波器的高选择性与结构紧凑性需求,采用矩形腔体结合感性金属柱的双模谐振腔设计实现准椭圆型滤波器响应,通过级联该谐振腔构建了一款四阶带通滤波器。研究表明,感性金属柱微扰双模电场引发低阶模式谐振;双模谐振形成带内双极点与带外传输零点,其中零点由输入输出波导的反对称错位距离独立调控,距离由2mm增大至4mm时,零点频率上移约1.04%,幅值增大约45.38%;当偶数模谐振频率小于奇数模时,零点置于上阻带,且通过级联构建二阶零点阻带抑制效果更佳。该型滤波器结构紧凑且工作表现优良,经简单级联后可推广至更高阶应用。

基于双模谐振器的W波段波导带通滤波器

带通滤波器为现代毫米波系统中进行频率选择的重要器件,而波导滤波器因其低损耗、大功率容量、易加工等优点成为首选。为满足系统的小型化要求,设计并制作了一款基于双模谐振器且具有准椭圆函数响应的W波段波导带通滤波器。该波导带通滤波器结构简单紧凑,由两个双模方形脊谐振腔组成,可获得2个传输零点及四阶准椭圆函数响应,结构简单紧凑。滤波器样品选取紫铜材质,采用CNC技术加工制作。经矢量网络分析仪测试,该滤波器通带内最小插损0.5 dB,3 dB波束带宽为4.35%（92.2-96.3 GHz）,回波损耗优于20 dB,通带外存在两个非对称零点。在全W波段的测试结果与仿真数据高度吻合。

T型支节加载的双模双通带微带滤波器

提出了一种新颖的双模双通带滤波器。该滤波器由带有短截线的双模谐振腔和半波长U型谐振器构成。设计滤波器的中心频率为3.65GHz/8.3GHz。两个通带分别工作在S波段和X波段。源和负载的耦合是由输入和输出馈线之间的半波长U型谐振器引入。U型谐振器可以控制第二个通带的带宽。两个额外的传输零点的引入提高了滤波器的选择性和隔离度。两个通带的回波损耗均大于20dB。滤波器尺寸非常小,宽为9.2mm,长为9mm。

直线型Ka频段矩形双模波导滤波器设计

设计了一种直线型Ka频段矩形双模波导滤波器,通过将TE;模和TE;模的两个双模腔级联,实现了四阶两传输零点的频率响应。仿真结果表明:该滤波器在通带27.85~28.2GHz内的功率大于2300W,中心频率插入损耗小于0.3 dB,带内回波损耗小于-20 dB,带外150 MHz处抑制大于20 dB,电气长度小于28 mm。同时,还给出了与传统单模(TE101)滤波器相比的优劣势,对毫米波滤波器设计具有一定的参考价值。