光纖定向耦合器

為實現(xiàn)發(fā)射機大功率的準(zhǔn)確測量和有效保護,詳細(xì)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。

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。

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。

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。

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)。

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%。

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

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。

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。

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。

微波工程-第7章功率分配器與定向耦合器

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

根據(jù)bethe小孔耦合理論,設(shè)計出在s波段(1.8～2.6ghz)電磁波通過矩形波導(dǎo)寬邊圓孔耦合的定向耦合器。為提高定向耦合器的方向性,孔徑采用切比雪夫孔徑分布。根據(jù)預(yù)定的技術(shù)指標(biāo),初步設(shè)計出等孔間距的波導(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對小孔厚度和部分孔間的距離進行優(yōu)化,大大提高定向耦合器的整體性能。

在光纖陀螺中,耦合器的性能變化對陀螺的穩(wěn)定性有很大的影響,對光纖耦合器性能的分析研究對光纖陀螺的進一步發(fā)展具有重大意義。本文對耦合器分光比、損耗及偏振串音特性進行了理論分析與實驗研究。基于labview和matlab工具的發(fā)展和應(yīng)用,結(jié)合兩者的優(yōu)點和實驗室的設(shè)計需求,設(shè)計出了一個便捷、直觀、實用性強的耦合器性能分析平臺,通過該平臺選取出了性能比較好的實驗室自制耦合器,便于實際光纖傳感系統(tǒng)中不同性能要求的耦合器的選取。

定向耦合器由多個光子晶體單模波導(dǎo)平行、鄰近放置構(gòu)成。在輸入光場對稱入射時,根據(jù)自映像原理數(shù)值分析了光在其中的傳播行為。基于此結(jié)構(gòu),以3通道為例,設(shè)計了超微多路光分束器,僅僅通過對稱地改變耦合區(qū)中兩個介質(zhì)柱的折射率,使光場在橫向發(fā)生重新分布,實現(xiàn)了輸出能量的均分或自由分配。這種調(diào)制方法簡單且輸出效率更高。

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。

光纖耦合器光纖耦合器（coupler）又稱分歧器（splitter），是將光訊號從一條光纖中分 至多條光纖中的元件，屬于光被動元件領(lǐng)域，在電信網(wǎng)路、有線電視網(wǎng)路、用戶回路系統(tǒng)、 區(qū)域網(wǎng)路中都會應(yīng)用到，與光纖連接器分列被動元件中使用最大項的（根據(jù)electronicat資 料，兩者市場金額在2003年約達25億美元）。光纖耦合器可分標(biāo)準(zhǔn)耦合器（雙分支，單位 1×2，亦即將光訊號分成兩個功率）、星狀／樹狀耦合器、以及波長多工器（wdm，若波 長屬高密度分出，即波長間距窄，則屬于dwdm），制作方式則有燒結(jié)（fuse）、微光學(xué)式 （microoptics）、光波導(dǎo)式（waveguide）三種，而以燒結(jié)式方法生產(chǎn)占多數(shù)（約有90％）。 燒結(jié)方式的制作法，是將兩條光纖并在一起燒融拉伸，使核芯聚合一起，以達光耦合作用， 而其中最重要的生產(chǎn)設(shè)備是融燒機，也是其中的重

與傳統(tǒng)的火花間隙式去耦合器相比，固態(tài)去耦合器有哪些優(yōu)勢？

1/2 實驗十一光纖耦合器的原理及性能測試 一、實驗?zāi)康?1、了解光纖耦合器的基本結(jié)構(gòu)和功能； 2、測試光纖耦合器的各種參數(shù) 二、光纖耦合器的工作原理： 光纖耦合器是把一個或多個光輸入分配給一個或多個光輸出實現(xiàn)光信號分 路/合路的功能器件。它是一個無源器件。 光纖耦合器的耦合機理是基于光纖的消逝場的模式理論。多模與單模光纖均 可做成耦合器。一般有兩種結(jié)構(gòu)型式：1.拼接式，2.熔融拉錐式. 1．拼接式：將光纖埋入玻璃塊中的弧形槽中，在光纖側(cè)面進行研磨拋光， 后將經(jīng)研磨的兩根光纖拼接在一起，靠透過纖芯—包層界面的消逝場產(chǎn)生耦合。 原理如下圖所示： 2．熔融拉錐式：將兩根或多根光纖扭絞在一起，經(jīng)過對耦合部分加熱熔融 并拉伸而形成雙錐形耦合區(qū)。如下圖所示： 下面是幾種典型光纖耦合器的結(jié)構(gòu)： 1，分路器，合路器 2/2 2，耦合器 3，波分復(fù)用器 三、光纖耦合器的技術(shù)

利用可調(diào)諧光源和光譜分析儀建立的光無源器件測試系統(tǒng),測試了熔錐型光纖耦合器的附加損耗、插入損耗、方向性和均勻性等光學(xué)性能,研究了光學(xué)特性與拉錐速度的相關(guān)規(guī)律。實驗發(fā)現(xiàn):器件的光學(xué)性能與制作工藝密切相關(guān),如存在一個拉錐速度區(qū)間(這里為150μm/s附近的區(qū)間),使得光纖耦合器的損耗小、方向性好,離開此區(qū)間,器件的性能迅速下降。