光纖定向耦合器

為實現發射機大功率的準確測量和有效保護,詳細闡述了定向耦合器的原理、參數標定和功率測量方法,并以該方法測試已有的發射機輸出功率。從測試結果分析得出,該方法具有安裝簡易、精度高、可動態標定的優點。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,經測量標定后,可實現在線測量出功率源的輸出功率、駐波比,將測量結果反饋給控保和監測系統后,可完成在線大功率測量和設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計過程。根據耦合微帶線和耦合帶狀線的主要特征,分別設計了頻率為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。根據給定耦合器的技術指標,確定耦合器的類型、結構。利用ads軟件環境設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參數進行仿真、優化,已達到預期的設計要求。由仿真結果可以看出,在頻帶范圍內,耦合帶狀線定向耦合器的耦合性能優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計方法,并設計出一種有應用價值的定向耦合器。根據bethe小孔耦合理論為基礎的工程設計方法,按照預定的技術參數,初步設計出等孔徑波導定向耦合器的有關參數,在此基礎上,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。文中設計了一個ka波段的定向耦合器,耦合度的仿真值與-10db的設計要求值相比偏差在0.7db之內,優化后隔離度在整個頻帶內小于-47.5db。

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

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

為了減少對調試員工的依賴性,提高產品調試速度和檢測精度,設計出一種可以實現自動方向性調節的定向耦合器。與傳統方法相比,該方法采用pin型二極管代替調節電容,利用其阻抗可變特性,通過偏置電壓來調節匹配阻抗,最終實現定向耦合器的自動方向性調節。通過實驗驗證和最終批量測試數據表明該方法擺脫了傳統調節方式對人工的依賴,通過較少的元件實現了自動調節,可以提高檢測精度和產品的一致性,產品的調節時間減少了約80%。

本科畢業論文（設計、創作） 題目：基于ads的定向耦合器的設計 所在系院：電子電氣工程學院專業：電子科學與技術 安徽三聯學院畢業論文 1 基于ads的定向耦合器的設計 摘要：在20世紀50年代初，幾乎所有的微波設備都采用金屬波導和同軸線電路， 那個時候的定向耦合器也多為波導小孔耦合定向耦合器，其理論依據是bethe 小孔耦合理論。定向耦合器是微波系統中應用廣泛的一種微波器件，它的本質是 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成，同軸線、矩 形波導、圓波導、帶狀線和微帶線都可構成定向耦合器，所以從結構來看定向耦 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用，其主要用途 有用來監視功率、頻率和頻譜，把功率進行分配和合成，構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和功率。本設計主要利用ads2011 軟件設計微

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,實現檢測分光比之差,從而實現高精度的耦合器。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計方案,通過對雙分支微帶線進行結構等效,解決了傳統微帶雙分支定向耦合器尺寸較大的問題。應用hfss軟件對結構進行了優化仿真設計,并制作和測量了一款工作在l波段用于海事衛星通信的微帶耦合器樣件。該耦合器樣件比傳統雙分支定向耦合器面積縮小了51%,實測結果與仿真結果吻合較好,驗證了方案的可行性。

根據定向耦合器的工作原理及要求,利用hfss軟件分析并設計了一款以空氣為介質的三階3db定向耦合器。并在此基礎上,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,分析并設計了一款高功率三階3db介質定向耦合器。此介質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,實現了定向耦合器的高功率耦合,從而可以應用于廣播電視臺大功率(數十千瓦)發射機中。

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化設計并對算法進行了改進。設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;在標準遺傳算法的基礎上,引入了最優保存策略和自適應遺傳操作,算法的性能得到了提高。仿真表明,用該方法設計的多級分支定向耦合器性能優于其他設計方法。

利用hfss進行波導單孔定向耦合器的仿真設計 【摘要】本文介紹了單孔定向耦合器的仿真設計方法，該定向耦合器在一定 條件下的方向性可以達到20db以上，并具有結構簡單、駐波小、方向性強等特 點。 【關鍵詞】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，在微波系統中較為常見，它 能從主傳輸系統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中的入射波進行取樣。 較為常見的波導定向耦合器有：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構簡單、 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。但隨著科技的發展，仿真軟件的出現和完

根據bethe小孔耦合理論,設計出在s波段(1.8～2.6ghz)電磁波通過矩形波導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。根據預定的技術指標,初步設計出等孔間距的波導定向耦合器的有關參數。在此基礎上,利用仿真軟件cst對小孔厚度和部分孔間的距離進行優化,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工具的發展和應用,結合兩者的優點和實驗室的設計需求,設計出了一個便捷、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平行、鄰近放置構成。在輸入光場對稱入射時,根據自映像原理數值分析了光在其中的傳播行為。基于此結構,以3通道為例,設計了超微多路光分束器,僅僅通過對稱地改變耦合區中兩個介質柱的折射率,使光場在橫向發生重新分布,實現了輸出能量的均分或自由分配。這種調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;然后根據該原理在ads2009軟件下設計仿真了工作在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，屬于光被動元件領域，在電信網路、有線電視網路、用戶回路系統、 區域網路中都會應用到，與光纖連接器分列被動元件中使用最大項的（根據electronicat資 料，兩者市場金額在2003年約達25億美元）。光纖耦合器可分標準耦合器（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（fuse）、微光學式 （microoptics）、光波導式（waveguide）三種，而以燒結式方法生產占多數（約有90％）。 燒結方式的制作法，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設備是融燒機，也是其中的重

與傳統的火花間隙式去耦合器相比，固態去耦合器有哪些優勢？

1/2 實驗十一光纖耦合器的原理及性能測試 一、實驗目的 1、了解光纖耦合器的基本結構和功能； 2、測試光纖耦合器的各種參數 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。一般有兩種結構型式：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，在光纖側面進行研磨拋光， 后將經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，經過對耦合部分加熱熔融 并拉伸而形成雙錐形耦合區。如下圖所示： 下面是幾種典型光纖耦合器的結構： 1，分路器，合路器 2/2 2，耦合器 3，波分復用器 三、光纖耦合器的技術

利用可調諧光源和光譜分析儀建立的光無源器件測試系統,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性能,研究了光學特性與拉錐速度的相關規律。實驗發現:器件的光學性能與制作工藝密切相關,如存在一個拉錐速度區間(這里為150μm/s附近的區間),使得光纖耦合器的損耗小、方向性好,離開此區間,器件的性能迅速下降。