本文提出一種寬頻帶、高隔離度定向耦合器的有效設(shè)計方法,并設(shè)計出一種有應(yīng)用價值的定向耦合器。根據(jù)bethe小孔耦合理論為基礎(chǔ)的工程設(shè)計方法,按照預(yù)定的技術(shù)參數(shù),初步設(shè)計出等孔徑波導(dǎo)定向耦合器的有關(guān)參數(shù),在此基礎(chǔ)上,利用仿真軟件cst對首末兩對耦合孔之間的距離進行仿真和優(yōu)化,使隔離度在高頻端的性能得到提高;又通過擴大其余耦合孔之間的距離使得隔離度在低頻端也得到了改進,從而提高了隔離度的整體性能。文中設(shè)計了一個ka波段的定向耦合器,耦合度的仿真值與-10db的設(shè)計要求值相比偏差在0.7db之內(nèi),優(yōu)化后隔離度在整個頻帶內(nèi)小于-47.5db。

為實現(xiàn)發(fā)射機大功率的準(zhǔn)確測量和有效保護,詳細闡述了定向耦合器的原理、參數(shù)標(biāo)定和功率測量方法,并以該方法測試已有的發(fā)射機輸出功率。從測試結(jié)果分析得出,該方法具有安裝簡易、精度高、可動態(tài)標(biāo)定的優(yōu)點。通過在高頻功率源與諧振加速腔之間安裝定向同軸耦合器,經(jīng)測量標(biāo)定后,可實現(xiàn)在線測量出功率源的輸出功率、駐波比,將測量結(jié)果反饋給控保和監(jiān)測系統(tǒng)后,可完成在線大功率測量和設(shè)備的可靠控制與保護。

光纖定向耦合器

根據(jù)定向耦合器的工作原理及要求,利用hfss軟件分析并設(shè)計了一款以空氣為介質(zhì)的三階3db定向耦合器。并在此基礎(chǔ)上,使用具有高電壓擊穿特性的三氧化二鋁陶瓷片作為耦合介質(zhì),分析并設(shè)計了一款高功率三階3db介質(zhì)定向耦合器。此介質(zhì)耦合器在保證足夠帶寬的前提下,能夠提高耦合器的耐壓性能,實現(xiàn)了定向耦合器的高功率耦合,從而可以應(yīng)用于廣播電視臺大功率(數(shù)十千瓦)發(fā)射機中。

闡述了平行耦合線定向耦合器的工作原理和設(shè)計過程。根據(jù)耦合微帶線和耦合帶狀線的主要特征,分別設(shè)計了頻率為2.5ghz的平行耦合微帶線定向耦合器和平行耦合帶狀線定向耦合器。根據(jù)給定耦合器的技術(shù)指標(biāo),確定耦合器的類型、結(jié)構(gòu)。利用ads軟件環(huán)境設(shè)計了平行耦合線定向耦合器的電路模型,并對定向耦合器的s參數(shù)進行仿真、優(yōu)化,已達到預(yù)期的設(shè)計要求。由仿真結(jié)果可以看出,在頻帶范圍內(nèi),耦合帶狀線定向耦合器的耦合性能優(yōu)于耦合微帶線定向耦合器。

利用hfss進行波導(dǎo)單孔定向耦合器的仿真設(shè)計 【摘要】本文介紹了單孔定向耦合器的仿真設(shè)計方法，該定向耦合器在一定 條件下的方向性可以達到20db以上，并具有結(jié)構(gòu)簡單、駐波小、方向性強等特 點。 【關(guān)鍵詞】單孔；定向耦合器；hfss仿真 1.前言 定向耦合器是一種具有一定方向性的分功率器，在微波系統(tǒng)中較為常見，它 能從主傳輸系統(tǒng)的正向波中按一定比例分出部分功率，而不從反向波中輸出功 率，因此可以利用定向耦合器對主傳輸系統(tǒng)中的入射波進行取樣。 較為常見的波導(dǎo)定向耦合器有：單孔定向耦合器、雙孔（槽）定向耦合器、 多孔（槽）定向耦合器、十字孔定向耦合器等。雖然單孔定向耦合器結(jié)構(gòu)簡單、 性能良好，但在以前一段時間里，由于缺少仿真措施，單孔定向耦合器等微波器 件的設(shè)計需要公式的近似計算來解決，實際效果不理想，因此單孔定向耦合器被 采用的較少。但隨著科技的發(fā)展，仿真軟件的出現(xiàn)和完

微波工程-第7章功率分配器與定向耦合器

介紹了一種簡單易行的多節(jié)定向耦合器設(shè)計方法。采用平行耦合線的分析理論得到了多節(jié)定向耦合器的耦合度通用表達式,再通過耦合度帶內(nèi)波紋波動最小條件求解得到耦合器的設(shè)計參數(shù)。最后給出了一個設(shè)計實例,耦合器在工作帶寬1～4ghz內(nèi),插損小于0.4db,耦合度帶內(nèi)波動小于±0.25db,設(shè)計數(shù)據(jù)和實物測試數(shù)據(jù)具有很好的一致性。

亞美微波yameimicrowave -28- 實驗七定向耦合器的性能測量 一、實驗?zāi)康暮鸵?應(yīng)用所學(xué)的有關(guān)理論知識，理解定向耦合器的工作原理。學(xué)會對波導(dǎo)定向耦 合器主、副線的耦合度（c），方向性（d）的測量。 二、實驗內(nèi)容 利用微波測量系統(tǒng)測試波導(dǎo)定向耦合器主、副線的耦合度，方向性。 三、實驗原理 1．定向耦合器在微波工程中有著廣泛的應(yīng)用，如可用來監(jiān)視功率、頻率和 頻譜，測量傳輸系統(tǒng)和元器件的反射系數(shù)、插入損耗，還可以用作衰減器、功率 分配器等。 2．波導(dǎo)定向耦合器（主、副線皆為矩形波導(dǎo)的定向耦合器）大都通過主、 副波導(dǎo)公共壁上的耦合孔（或槽、縫）進行耦合。主波導(dǎo)中的場通過耦合孔（或 槽、縫）進行耦合，并在副波導(dǎo)中激勵起主模場。波導(dǎo)定向耦合器一般可按耦合 孔的規(guī)格分為單孔、雙孔、多孔定向耦合器、十字形孔耦合器以及裂縫電橋等。 3．bd20-5定向耦合器的外形成十

本文簡要介紹了定向耦合器在當(dāng)今一些領(lǐng)域主要應(yīng)用,重點介紹了它的主要性能參數(shù)和技術(shù)指標(biāo),并設(shè)計線路利用標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀對各個端口的傳輸系數(shù)分貝值進行測量以得到定向耦合器性能參數(shù)。

為了減少對調(diào)試員工的依賴性,提高產(chǎn)品調(diào)試速度和檢測精度,設(shè)計出一種可以實現(xiàn)自動方向性調(diào)節(jié)的定向耦合器。與傳統(tǒng)方法相比,該方法采用pin型二極管代替調(diào)節(jié)電容,利用其阻抗可變特性,通過偏置電壓來調(diào)節(jié)匹配阻抗,最終實現(xiàn)定向耦合器的自動方向性調(diào)節(jié)。通過實驗驗證和最終批量測試數(shù)據(jù)表明該方法擺脫了傳統(tǒng)調(diào)節(jié)方式對人工的依賴,通過較少的元件實現(xiàn)了自動調(diào)節(jié),可以提高檢測精度和產(chǎn)品的一致性,產(chǎn)品的調(diào)節(jié)時間減少了約80%。

研究了高斯常數(shù)高斯平滑連接的復(fù)合型變耦合系數(shù)定向耦合器的開關(guān)特性曲線。研究了耦合器各分段長度對開關(guān)曲線的影響。數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn),耦合器各組成部分的參量對耦合器開關(guān)曲線尾部的振蕩及開關(guān)功率的大小均有影響,且呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。高斯型波導(dǎo)部分的相對長度以及直波導(dǎo)部分所占份額共同決定了耦合器開關(guān)曲線尾部的振蕩大小,且開關(guān)曲線的振蕩與耦合函數(shù)的傅里葉變換的振蕩密切相關(guān)。

文中提出了一種提高定向耦合器分光比精度,特別是互易性的方法。利用耦合器交叉臂90°相移,實現(xiàn)檢測分光比之差,從而實現(xiàn)高精度的耦合器。特別是在分光比50:50的情況下,耦合器分光比的偏差僅受限于檢測器的靈敏度。對于保偏耦合器,該方法可以分別監(jiān)控消光比和分光比。用這種方法制作出的光纖耦合器可以應(yīng)用于光纖陀螺,以保證順時針和逆時針方向的信號光具有更好的互易性,從而提高陀螺的檢測精度。

本科畢業(yè)論文（設(shè)計、創(chuàng)作） 題目：基于ads的定向耦合器的設(shè)計 所在系院：電子電氣工程學(xué)院專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù) 安徽三聯(lián)學(xué)院畢業(yè)論文 1 基于ads的定向耦合器的設(shè)計 摘要：在20世紀(jì)50年代初，幾乎所有的微波設(shè)備都采用金屬波導(dǎo)和同軸線電路， 那個時候的定向耦合器也多為波導(dǎo)小孔耦合定向耦合器，其理論依據(jù)是bethe 小孔耦合理論。定向耦合器是微波系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛的一種微波器件，它的本質(zhì)是 將微波信號按一定的比例進行功率分配。定向耦合器由傳輸線構(gòu)成，同軸線、矩 形波導(dǎo)、圓波導(dǎo)、帶狀線和微帶線都可構(gòu)成定向耦合器，所以從結(jié)構(gòu)來看定向耦 合器種類繁多，差異很大。定向耦合器在微波波段有著廣泛的應(yīng)用，其主要用途 有用來監(jiān)視功率、頻率和頻譜，把功率進行分配和合成，構(gòu)成平衡混頻器和測量 電橋，利用定向耦合器來測量反射功率系數(shù)和功率。本設(shè)計主要利用ads2011 軟件設(shè)計微

提出了小型化微帶雙分支定向耦合器的設(shè)計方案,通過對雙分支微帶線進行結(jié)構(gòu)等效,解決了傳統(tǒng)微帶雙分支定向耦合器尺寸較大的問題。應(yīng)用hfss軟件對結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化仿真設(shè)計,并制作和測量了一款工作在l波段用于海事衛(wèi)星通信的微帶耦合器樣件。該耦合器樣件比傳統(tǒng)雙分支定向耦合器面積縮小了51%,實測結(jié)果與仿真結(jié)果吻合較好,驗證了方案的可行性。

將遺傳算法用于多級分支定向耦合器的優(yōu)化設(shè)計并對算法進行了改進。設(shè)計中取消了阻抗對稱的限制,分支定向耦合器的工作帶寬得到了進一步擴展;在標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法的基礎(chǔ)上,引入了最優(yōu)保存策略和自適應(yīng)遺傳操作,算法的性能得到了提高。仿真表明,用該方法設(shè)計的多級分支定向耦合器性能優(yōu)于其他設(shè)計方法。

利用電流連續(xù)性證明了波導(dǎo)管壁面上的傳導(dǎo)電流和波導(dǎo)腔內(nèi)的位移電流構(gòu)成一個閉合回路,提出了應(yīng)用電流連續(xù)性來判定矩形波導(dǎo)管壁電流密度圖正確性的新方法。

功分器是各種微波系統(tǒng)中的重要組成部件,其特性直接影響到整個系統(tǒng)的性能。為改善功分器的指標(biāo),提出了一種六路級聯(lián)型矩形波導(dǎo)功分器,該功分器在6個輸出端口獲得了良好的幅相一致性,同時具有不錯的回波損耗。借助三維仿真軟件設(shè)計了一個應(yīng)用在43.5～45.5ghz頻段的六路功分器,對其尺寸進行了優(yōu)化,并進行了加工和測試。測試結(jié)果與仿真結(jié)果吻合很好,對所提出功分器的性能進行了驗證。

本文提出利用截止波導(dǎo)理論和均勻傳輸線的等效網(wǎng)絡(luò)理論，分析和設(shè)計矩形波導(dǎo)縱向金屬膜片帶通濾波器。由計算結(jié)果表明，這種分析和設(shè)計方法是可行的。它與傳統(tǒng)的設(shè)計方法相比，運算量小，計算速度快。

本文先介紹了分支線正交定向耦合器的概念與工作原理;然后根據(jù)該原理在ads2009軟件下設(shè)計仿真了工作在ka波段的微帶線定向耦合器,并對ka波段的耦合器模型進行了改良,使之實際面積縮小的同時能達到原有的性能。

介紹了一種基于常規(guī)速調(diào)管功率合成和脈沖壓縮的微波源系統(tǒng),為實現(xiàn)多路高峰值功率速調(diào)管的功率合成,設(shè)計了一種緊湊型、近平面結(jié)構(gòu)的微波功率合成器。在2.856ghz頻點處,合成器各端口反射損耗和相對端口隔離度均大于45db。當(dāng)兩路峰值功率為50mw的微波功率合成時,合成器內(nèi)的最大場強約為9.6mv/m,合成效率大于99%。在四端口功率合成器的基礎(chǔ)上,通過兩級合成可實現(xiàn)一種八端口微波功率合成器,當(dāng)四路峰值功率50mw的微波功率合成時,合成器內(nèi)最大場強約為13.5mv/m。

為滿足上海65m射電望遠鏡噪聲注入要求,設(shè)計了一種新型的同軸環(huán)激勵圓波導(dǎo)耦合器,該耦合器有較低的同軸激勵口駐波和平坦的耦合值,利用環(huán)天線和傳輸線概念分析了該耦合器的工作原理,作為實例,設(shè)計了一個s波段的耦合器,加工了耦合器實物樣品,實驗測量表明,測量結(jié)果和仿真結(jié)果吻合良好。