一种基于介质集成波导腔的小型化滤波器

为了实现介质集成波导滤波器的进一步小型化,通常要改进其谐振腔;通过在传统的介质集成波导谐振腔中心位置插入一个短路销钉,并且将其上金属平面与腔体四周的金属壁绝缘可以实现其体积的小型化。采用这种小型化谐振腔,设计了四腔微带滤波器,工作在2.8GHz,相对带宽14.3%。最终加工了这个原型滤波器,仿真和测试结果吻合良好。相比采用传统的介质集成波导谐振腔的滤波器,这个滤波器尺寸可以减小到其1/4以下。

用于太赫兹频段的矩形波导腔加工工艺

介绍了一种用于太赫兹频段的矩形波导腔的设计和加工工艺。利用Comsol Multiphysics软件对射频器件中心频率为0.4 THz时,横电波(TE10波)在矩形波导腔中的传播进行了仿真。仿真结果表明,波导口尺寸设计为0.56 mm×0.3 mm时,电磁波在该波导中的传输损耗较小,插入损耗S21接近-1 dB,回波损耗S11小于-30 dB。该结构利用牺牲层技术制备。采用SU-8环氧基负性光刻胶作为介质层,低转速多次旋涂AZ50XT形成牺牲层结构,制备出矩形波导腔结构。该波导腔结构内壁表面平整,侧壁垂直度为87.7°,上层结构和侧壁之间结合紧密,为实现波导腔结构的加工提供了一种新的途径。

“U”型结构带波导腔多芯片微波组件封装外壳

南京电子器件研究所研制的带波导腔的多芯片微波组件封装外壳,外壳射频传输结构如图1所示。微波信号从同轴型玻璃绝缘子进入,经过脊波导过渡,进入水平波导腔和垂直波导腔,在垂直波导腔内经过微带型陶瓷绝缘子传输到达外壳内腔中的另一平面。整个传输路径在空间上呈现为"U"型结构,通过特制弹性模具以及一体化组装技术实现外壳的高精度组装,波导腔与微带型陶瓷绝缘子、同轴型玻璃绝缘子之间组装偏差<0.02 mm,波导腔内部镀层粗糙度<1.6μm。该结构成功实现三维堆叠微系统在不同堆叠层面之间的信号互联,可以支持微系统内部多级基板的堆叠互联以及微系统组件之间堆叠互联。该外壳在2~36 GHz范围内的微波性能已通过验证。图2为"U"型结构带波导腔外壳样品。图3为外壳一体化组装样品。

波导腔耿氏管VCO设计方法综述

综述了常用的波导腔耿氏管VCO及其设计方法。波导腔体谐振器具有高Q值的特点 ,因此 ,采用波导腔体构成的振荡器 ,具有输出功率大、频率稳定度高、性能稳定等优点。波导腔耿氏管VCO在工程上得到了广泛的应用。

双模圆柱脊波导腔滤波器的探讨

应用高频电磁场仿真软件(Ansoft HFSS)对圆柱脊波导双模滤波器进行了探讨;并应用工程设计方法仿真了双模的四阶椭圆函数带通滤波器和双模的二阶定向滤波器,仿真的滤波器特性较好;它验证了双模圆柱脊波导腔具有宽带工作的特性,同时也验证了这种腔在双模滤波器设计中应用的可行性。

过模波导腔输出耦合器的数值分析

运用模式匹配数值计算的方法,给出了过模波导E平面阶梯和过模波导腔耦合器的散射特性,讨论了展宽耦合器频带,调节输出功率的途径和耦合器设计参数对抑制高模振荡的作用。

基于介质集成波导腔的宽带蝶形缝隙天线

提出了一种基于介质集成波导腔的宽带蝶形缝隙天线,其中介质集成波导腔可以实现缝隙天线的定向辐射。蝶形缝隙通过改变介质集成波导腔中两种不同谐振模式的谐振频率,将其变为混合工作模式,有效地扩展天线工作带宽。仿真结果表明:该天线同时满足驻波比VSWR<2及增益值Gain>3.4d Bi的相对带宽为7.4%。良好的工作特性表明此天线可应用于无线通信领域。

6mm波导腔耿氏管功率合成器

本文介绍6mm波导腔双源阵四管(耿氏管)功率合成器的原理、结构、优化计算、性能(例如:各种含义下的合成效率,推频曲线,频率漂移问题和功率稳定性)和实验方法。文中给出的理论和技术适用于厘米波和毫米波波导腔合成器。

Ka波段H_01n螺旋波导腔测量介质电参数的误差分析

本文着重对H_(01n)螺旋波导腔测量介质电参数方法一文的测量误差,作比较详细的分析,进而指出提高测试精度的要点。

一种新型的波导腔-微带线型宽带功分网络设计

针对Ku和K波段(14.5～17.5 GHz,21～23 GHz)的宽带功分网络需求,设计了一种基于波导腔-微带线混合型结构的新型双级阻抗变换线Wilkinson功分器。通过仿真优化,加工了一款1分32宽带Wilkinson等功分网络。测试结果表明,在14.5～17.5 GHz,21～23 GHz频段,该功分网络所有端口驻波低于1.6,幅度和相位均方根误差分别优于0.5 dB和5°,与仿真结果保持一致,验证了该方案的工程可实现性。

3kW射频板条CO_2激光器抛物面非稳波导腔研究

为了提高传统球面镜腔3k W射频板条CO_2激光器光束质量,设计了新型抛物面镜负支非稳-波导混合腔;结合标量光束的瑞利-索末菲衍射理论与特征向量法,研究了大菲涅耳数下镜面类型对非稳波导混合腔光场传输特性的影响;利用矩形波导理论、1维近似分析得出了波导传输损耗及偏振情况。结果表明,将非稳方向输出镜和尾镜改为与光轴交点处曲率半径为R_1=951.32mm和R_2=1088.68mm的抛物镜面,能够避免尾镜漏光,可有效改善模式鉴别特性;常用波导电极镀膜材料中,镀铝电极内波导方向传输损耗最小,传输光场为x偏振的EH1模。采用电极镀铝的抛物面非稳波导腔能够降低损耗、提升光束质量。

扇面波导及其腔体的格林函数

文中介绍了扇面直波导及其腔体中电矢量位和磁矢量位的格林函数,采用分离变量法、傅里叶变换法和留数定理导出了格林函数的具体表达式。

高品质因子和高传输效率的二维光子晶体耦合腔波导研究

基于时域有限差分方法,通过仿真计算设计了一种具有较高品质因子和传输效率的二维光子晶体耦合腔波导结构。通过改变二维光子晶体波导微腔结构中隔绝波导与微腔的空气孔的半径和数量,在获得近似90%的传输效率的同时,使得品质因子达到了8.20×104。为了使品质因子在大幅度提高的同时,传输效率只有小幅度的降低,在波导微腔结构中引入了链式微腔。将链式微腔结构与传统的波导微腔结构相结合,使这种新形式的耦合腔结构的品质因子提高了1个数量级,传输效率仅下降了约40%。

二维光子晶体波导微腔传输特性的研究

用时域有限差分(FDTD)法和快速傅里叶变换(FFT)方法计算了二维正方格子光子晶体的点缺陷的谐振频率,研究了点缺陷的半径和背景材料折射率的变化对谐振频率的影响。研究结果表明,谐振归一化频率随点缺陷的半径或背景材料折射率增大而减小,当点缺陷半径增大到0.45r时,谐振中心归一化频率为0.336,波导微腔传输系数最大为98.02%。

光子晶体耦合腔波导低色散慢光的研究

设计一种由4孔微腔组成的二维三角晶格光子晶体耦合腔波导,应用时域有限差分法(FDTD)模拟计算TE偏振光的透射谱,获得波长在1.55941μm处最大群折射率ng=1460.31、群速度vg=c/1460.31的慢光.该光子晶体耦合腔波导传输光的群折射率随波长(ng-λ)变化关系呈现"U"型结构,在"U"型底部出现中心波长1.55917μm、平均群折射率～ng=721.92、带宽Δλ=0.35nm、平坦率σ=0.02%的低色散慢光。进一步研究表明,移动耦合腔波导第一排空气柱的位置不仅可以在"U"型底部区域产生中心波长1.60412μm、带宽Δλ=6.67nm、平均群折射率ng=41.05的低色散慢光,而且可以在波长1.56177μm处获得最大群折射率ng=2173.12、群速度vg=c/2173.12的慢光.

波导内腔超声推挤装置的研制

提出波导内腔超声推挤原理和装置，采用具有频率自动跟踪系统的超声波 发生器，给出变幅杆-推刀振动子系统的谐振频率、位移节点、放大倍数等计算公式， 测出了声学系统的电导-电纳特性，并进行了工艺试验，探讨了超声推挤过程。

光子晶体耦合腔波导中的慢光特性研究

研究了二维光子晶体耦合腔波导的慢光传输特性.利用平面波展开法分析不同结构的耦合腔波导的色散曲线.分析发现,光子晶体耦合腔波导的慢光特性与点缺陷微腔的几何尺寸有关.通过调制点缺陷的半径可以改变慢光导模的中心频率.另外发现,点缺陷微腔间距也是影响耦合腔波导慢光特性的重要参数.增大距离n,零色散点导模的群速度明显下降,可以获得群速度为0.005c的慢光模式,而导模的中心频率变化不大.该分析结果为设计不同要求的慢光波导结构提供重要参考.

计算波导加载谐振腔谐振频率的新方法

基于边界元法,提出了一种新的简单有效的计算速调管输出系统波导加载腔的谐振频率、场分布的方法。计算了一种矩形波导加载矩形谐振腔的常见结构。利用主模TE10波激励,在波导的端口处采用推导出的Robin-type边界条件,通过扫频的方式,观测选定场点的值,极值对应系统的谐振频率。数值结果表明:波导加载谐振腔的谐振频率要低于同尺寸谐振腔的频率,谐振腔内的电场分布也受到耦合孔的影响。利用边界元法计算波导加载腔这样的半开放系统,具有实现简单、计算精确度高、数据输入少、计算时间短等优点。

金属嵌入对三角晶格耦合腔光波导群速度的影响

利用多重散射法和时域有限差分法理论,研究了二维三角晶格光子晶体耦合腔光波导的传输特性.理论模拟结果表明,在耦合腔光波导中嵌入半径很小的理想金属丝,能有效地减弱相邻点缺陷之间的耦合强度,实现了比真空中光速小三个数量级的群速度.