高功率小型化波导E面异频功率合成器的设计

为了满足典型应用场景对高功率异频功率合成器提出的输入输出同向及结构紧凑的需求,提出并设计了一种工作在9.3 GHz和9.7 GHz频率的高功率小型化波导E面异频功率合成器。基于滤波器结构异频功率合成器的原理,通过采用过模矩形波导E面合成的形式,使两个波导滤波器相互平行,两个输入端口相互平齐,以满足特定应用场景的需求。同时,通过减小合成环节的矩形波导尺寸对合成过程中产生的高次模进行抑制,并按照半个波导波长的整数倍减小波导滤波器模片间距,在保证具有高功率容量的前提下缩短了滤波器长度。设计的异频功率合成器整体长度为9.2λ,宽度为1.5λ,高度为2.8λ(λ为9.5 GHz所对应的自由空间波长)。仿真结果表明,该合成器在9.3 GHz和9.7 GHz频率下的回波损耗均大于20 dB,合成效率大于98%,输入端口之间的隔离度大于20 dB,在80 MV/m微波脉冲击穿阈值下,功率容量为310 MW。

一种E面波导枝节加载型移相器

文中介绍了一种E面波导枝节加载型移相器的设计和制造。该移相器为F波段45°固定移相器,主通道采用三阶E面短路波导枝节加载结构。为了方便测试和未来应用,研制了F波段E面波导90°相移电桥功分器,一路为参考通道,另一路加载45°移相器的移相主通道。对功分器的两通路进行了对比测试,测试结果表明两通道在100~110 GHz频段内,相位差45°±2°,差损值低于0.4 dB。

C波段E面扇形波导等功率合成器的设计

设计了一种16路等功率分配功率合成器。该功率合成器采用径向功率合成的方式,基于E面扇形波导原理进行设计。最终设计的功率合成器总体尺寸为480.1 mm×457.7 mm×60.3 mm。仿真和测试结果显示,该功率合成器工作频段为5.2~5.9 GHz,各路带内插入损耗≤0.5 dB,相位平衡度≤3°。该合成器在空气击穿阈值的条件下,可以承受最大输入峰值功率8000 W,满足大功率合成需要,可用于C波段固态发射机的相关应用中。

IMPROVED MODE-MATCHING AND NETWORK ANALYSIS OF E-PLANE WAVEGUIDE BRANCH DIRECTIONAL COUPLERS

The E-plane waveguide branch directional couplers are analyzed by a method which combines the multimode network theory with rigorous mode-matching approach. The electromagnetic field components are expanded by the superposition of LSEx modes rather than TE and TM modes in the mode-matching procedure. Meanwhile, the electromagnetic problem is transferred into the network problem through the mode-matching treatment. It is shown that the present method has the advantages of simplicity and less computation without affecting the accuracy of the calculation.

E面金属膜片波导滤波器的优化设计

本文利用等效电路的方法求得E面全金属膜片波导滤波器的初始尺寸值 ,经过对此滤波器的特性的分析结果与设计要求的比较对滤波器的尺寸加以调整 ,从而准确、快捷地完成滤波器的综合 ,对于E面金属膜片滤波器的工程设计有很大的帮助。

一种通用的E面波导滤波器数值分析方法及其CAD软件包

本文提出了一种通用的数值方法，该方法可用于分析各类不同的波导Ｅ面滤波器根据这种方法，开发了基于ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＷｉｎｄｏｗｓ的ＣＡＤ软件包ＥＦＩＬＴＥＲ．利用这个软件包分析了各类Ｅ面滤波器，所得结果与其它方法计算结果和实验数据吻合甚好．此外还分析了几种新的Ｅ面结构滤波器．

性能优良的新型E面金属膜片波导滤波器

针对目前一般的E面金属双膜片波导滤波器虽阻带性能优良却存在带宽较窄的缺点 ,对E面金属双膜片结构进行了分析。提出了一种在保持金属双膜片结构优良性能的基础上实现较宽带宽的E面结构。据此设计了一个阻带性能优良的Ka波段波导滤波器。

神经网络在毫米波E面滤波器设计中应用研究

本文采用神经网络对E面膜片进行建模 ,并将该模型替代滤波器设计过程中的分析程序 .由于神经网络模型具有精度高、实时调用速度快等优点 ,因此本文所发展的E面滤波器设计方法具有设计精度高和速度快等优点 .最后采用该方法设计了一个 8mmE面滤波器 。

用FDTD法计算矩形波导中E面膜片的等效参数

本文用时域有限差分(FDTD)法计算了矩形波导中E面膜片的等效参量.为了很好地吸收波导中的散射波,采用了一种高精度的稳定的色散边界条件来截断计算空间.在考虑膜片厚度时.本文用环路积分法建立起膜片附近的修正迭代格式.所得结果与文献中的结果吻合.

改进人工神经网络算法及其在E面分支波导耦合器优化设计中的应用

将混合遗传算法用于人工神经网络,训练出全局最优的权值和偏差,解决了反向传播网络收敛于局部极值的问题。运用该方法训练出E面分支波导耦合器的输入输出人工神经网络模型,并以此仿真并优化其他结构的耦合器。相对于精确电磁场数值计算,前者在保证有较高仿真精度的前提下,大大提高了仿真速度。

波导E面滤波器的宽带化设计

提出一种新的宽边展宽波导 E面带通滤波器结构 ,可实现宽频带性能 .在 Ka波段的低频端带宽可达 4GHz,能满足全频带多通道分路器的要求 .文中给出设计理论 ,并通过计算机仿真和实验测试来验证该结构的可行性与分析方法的有效性 .

毫米波E面滤波器神经网络建模方法研究

在毫米波E面滤波器的设计中,对E面膜片的建模和分析是一个关键环节。以往采用的数值分析方法虽然精度较高,但建模速度慢。提出采用径向基神经网络对膜片建模,并利用Matlab语言编写神经网络建模程序。结果表明,得到了很高的建模精度,且建模速度大大提高。因此可以将神经网络模型替代以往的分析程序,在保证精度的同时,大大提高滤波器的设计速度。

毫米波E面电路双工器的计算机辅助设计

介绍一种毫米波Ｅ面电路双工器的简化ＣＡＤ方法，包括Ｅ－Ｔ分支的等效电路，双工器散射矩阵的分析和优化．经过在Ｖ波段的实测，表明该方法的设计结果与设计指标是相吻合的．

基于Pro/E的平面槽凸轮的三维造型设计与加工仿真

以ATC机构中的平面槽凸轮设计为例,探讨了精确设计凸轮的方法,并利用Pro/E完成三维造型,加工仿真,合理性检验,NC代码自动生成的一系列操作,可以检查机构的设计缺陷,对结构进行优化设计,提高了设计与制造的精度与效率,为平面槽凸轮的进一步研究打下了基础。

基于CCPT的波导E面带通滤波器的分析和设计

利用复功率守恒法(CCPT)分析了波导纵向E面金属插片,得到了插片基本单元的广义散射矩阵公式。针对经典低通滤波器原型,不能获得较宽带宽的带通滤波器的设计,本文基于半波分布阶梯阻抗滤波器原型求得归一化阻抗倒置器值,编写了波导E面带通滤波器CAD程序,设计了几只宽带和窄带的带通滤波器,所得结果与其它方法吻合。

波导E面分支定向耦合器的改进模匹配和网络分析

本文用多模网络理论与严格场匹配相结合的方法,对波导E面分支定向耦合器作了分析。在分析过程中将电磁场分量用各次LSE^x模叠加来展开,而不是用TE模和TM模来展开。同时通过模匹配将场的问题转化成网络的问题来处理。这样本文方法在不影响计算精度的情况下,具有运算量小,清晰简捷的优点。

基于HyperXtrude铝型材挤压模具设计和模拟分析

本文针对某公司生产的6063铝合金复杂截面工业型材,在分析铝合金型材挤压分流模的各结构要素的基础上,设计了分流挤压模并对模具强度进行了校核;运用Pro/E绘图软件,建立了模具的三维仿真模型;基于HyperXtrude有限元分析软件平台,对该型材的挤压过程进行了模拟仿真分析,获得了挤压过程中型材和模具的温度、应力、变形分布;通过对模拟结果的分析,预测了挤压时可能产生的弯曲、翘曲等缺陷,并对分流孔、工作带以及工艺等进行了优化,使挤压时金属流动更加均匀。

阻带性能优良的E面双条带波导滤波器

针对一般E面波导滤波器结构存在阻带特性较差的缺点，本文对E面双条带结构进行了全面的分析。这种结构具有阻带特性好的优点。文中给出了简明的矩阵公式，并进一步提出了改善E面结构带外特性的可行方法。利用所得公式，分析和设计了Ka波段E面双条带波导滤波器，实验数据和理论分析吻合较好。

毫米波E面膜片滤波器的加工误差研究

E面膜片滤波器由于结构简单、高Q值、滤波特性好、设计精度高、易于批量生产等优点,在毫米波雷达系统中得到广泛应用。文中对E面膜片滤波器进行了理论分析,利用误差合成法以及数据模拟仿真,研究了Ka波段E面膜片滤波器中,膜片厚度、膜片安装、膜片长度在不同加工误差下,对滤波器系统性能S参数的影响,为其加工制造提供理论指导。

E面悬置介质谐振器

提出一种Ｅ面悬置介质谐振器的结构，由于该结构一方面具有Ｅ面集成传输线的特点，能与各类Ｅ面电路构成集成化的稳频和滤波结构，同时，在毫米波段能获得比微带－介质耦合集成形式更高的Ｑ值。该Ｅ面介质谐振器的研究结果，为Ｅ面集成传输线提供了一种高Ｑ谐振元件，能扩大Ｅ面集成传输线的应用范围和元部件技术参数。利用矩形介质谐振器在Ｋａ频段实现了３２００的Ｑ值。文中的理论分析经实验验证。