X波段超薄宽带小型化环行器

发布时间：2020-06-09 04:08

【摘要】：从20世纪60年代初到现在,微波铁氧体技术从萌芽逐步走向成熟。在整个半个多世纪的时间里,微波铁氧体技术在理论和应用上面实现了不断的创新和发展。特别是在现代雷达、通信和电子对抗技术中,微波铁氧体器件得到了广泛的应用。环行器做为一种重要的非互易铁氧体器件,起到了单向传输、隔离信号、保护电路的作用,在微波电路系统中具有不可替代的地位。随着环行器从军用到民用的应用,以及通信行业的不断变革,环行器更是朝着高性能、小型化、宽带的方向发展。环行器功能的强大性使得在通信、测量、探测等多种领域得到了广泛的应用。随着无线电技术的突飞猛进,对于微波器件提出了更高的要求,宽频带、小型化、高性能的环行器成为了焦点。在实现环行器和天线的一体化中,由于环行器的厚度直接影响了与天线的安装问题,因此减小环行器的厚度是实现一体化的关键。如何在保证高性能、宽频带的基础上,做到超薄结构是本篇论文研究的重点,也是实现一体化的关键。为了兼顾环行器小型化、超薄、倍频程的要求,本论文共采用两种方案展开环行器的设计。一是X波段带线双Y结环行器,二是X波段双C结构SIW环行器。第一种方案带线双Y结环行器的设计在保证超薄、小型化的基础上,为了展开带宽和提高传输性能,共采用双Y匹配、结外一级匹配、结内圆弧匹配、结内切角匹配四种匹配方法。最终实现了倍频带为7~14 GHz,插入损耗小于0.32 dB,回波损耗和隔离度大于15 dB,厚度保证在2 mm以内。并完成了带线双Y结环行器敏感性分析,使用AutoCAD绘制环行器的加工图纸,采用机械加工和PCB技术完成实物加工,装配完成后用矢量网络分析仪进行调试。第二种方案是双C结构SIW环行器,针对高传输这一性能要求,设计了一种新型的双C结构SIW传输线,并应用到环行器的设计中。
【图文】：

示意图,结环行器,示意图

世界上第一个相控阵雷达问世并且在有快速的扫描速度、更大的辐射范围以创新的功能，成为国内研究的重点和热角色，，本身的性能和尺寸对于相控阵器作为收发开关，应用在天线的装置中性、减少功率消耗。或四端口非互易器件，这种非互易性会沿着特定的方向进行传输，分别呈现假如信号从 1 端口输入，则信号就会从入，就会从 3 端口输出，1 端口隔离，2 端口隔离，或者方向正好相反[1]。造特性，当给铁氧体施加一个横向或纵向现为张量特性。当有电磁场在铁氧体中场沿着一个特定的方向传输，这个方向

示意图,场力线,带状线,示意图

研究与分析波导都是用来传输电磁波的基本装置，传输线是双导波[26]。传输线最主要的是双导线和同轴线两种形式泛，如图 2-1 所示。它的主要结构特点是由两层平行体构成。带状线和同轴线在结构上有着异曲同工之处相似[27-29]。带状线的两层接地线可以看成是同轴线外状线的矩形中心导体与同轴线的圆柱内导体相对应的形式，场力线如图 2-2 所示。图 2-1 带状线示意图
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN621

【参考文献】