一种X波段GW级TE 21 模耦合器的设计
发布时间：2020-12-23 02:24
针对目前高功率微波（HPM）传输与发射系统无法实现自跟踪的问题,引入TE21模耦合器,使HPM系统具备自跟踪能力。由于现有的TE21模耦合器应用到HPM中会面临功率容量的问题,为此设计一种X波段GW级TE21模耦合器,以探索其在HPM系统中的应用。仿真结果表明:设计的TE21模耦合器在9.0～10.0 GHz频率范围内,对TE21模的耦合度大于-0.5 dB,对TE11模的耦合度小于-40 dB,功率容量可达到GW量级。
【文章来源】：太赫兹科学与电子信息学报. 2020年01期 北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
TE21模耦合器仿真模型
要求。3结论为探索TE21模耦合器在HPM系统中的应用，进行了X波段GW级TE21模耦合器的设计。仿真结果表明：在满足波导内传播模式要求的约束下，选择最大的圆波导尺寸，并对耦合孔进行倒角处理，耦合器可实现GW级圆极化HPM的传输。耦合孔的耦合强度采用常数加权Bessel分布，并根据耦合波理论计算耦合孔孔径，设计出的TE21模耦合器在9.0~10.0GHz范围内，对TE21模的耦合度在-0.5dB以内，对TE11,TM01模的耦合度小于-40dB，满足应用要求。Fig.3Electricfielddistributionofthecouplerat3GW图3耦合器在3GW输入功率下电场分布仿真结果E:MV/m204.6102.30Fig.2SimulationresultsofcouplingcoefficientsoftheTE21-modecoupler图2TE21模耦合器耦合度仿真结果(a)TE11-modeandTM01-mode(b)TE21-mode9.09.29.49.69.810.0f/GHz0-0.5-1.0TE21-modeC/dBTE11-modeTM01-modeC/dB9.09.29.49.69.810.0f/GHz-30-40-50-60-70Fig.5SimulationresultsofcouplingcoefficientsofthechamferedTE21-modecoupler图5倒角处理后的TE21模耦合器耦合度仿真结果(a)TE11-modeandTM01-mode(b)TE21-mode9.09.29.49.69.810.0f/GHz0-0.5-1.0TE21-modeC/dBTE11-modeTM01-modeC/dB9.09.29.49.69.810.0f/GHz-30-40-50-60-70Fig.4Simulationresultofelectricfielddistributionofthechamferedcoupleratanincidentpowerof3GW图4倒角处理后的耦合器在3GW输入功率下电场分布仿真结果E:MV/m75.237.6075.237.60E:MV/m
揭?蟮脑际?拢?≡褡畲蟮脑膊ǖ汲叽纾?⒍择詈峡捉?械菇谴?恚?詈掀骺墒迪諫W级圆极化HPM的传输。耦合孔的耦合强度采用常数加权Bessel分布，并根据耦合波理论计算耦合孔孔径，设计出的TE21模耦合器在9.0~10.0GHz范围内，对TE21模的耦合度在-0.5dB以内，对TE11,TM01模的耦合度小于-40dB，满足应用要求。Fig.3Electricfielddistributionofthecouplerat3GW图3耦合器在3GW输入功率下电场分布仿真结果E:MV/m204.6102.30Fig.2SimulationresultsofcouplingcoefficientsoftheTE21-modecoupler图2TE21模耦合器耦合度仿真结果(a)TE11-modeandTM01-mode(b)TE21-mode9.09.29.49.69.810.0f/GHz0-0.5-1.0TE21-modeC/dBTE11-modeTM01-modeC/dB9.09.29.49.69.810.0f/GHz-30-40-50-60-70Fig.5SimulationresultsofcouplingcoefficientsofthechamferedTE21-modecoupler图5倒角处理后的TE21模耦合器耦合度仿真结果(a)TE11-modeandTM01-mode(b)TE21-mode9.09.29.49.69.810.0f/GHz0-0.5-1.0TE21-modeC/dBTE11-modeTM01-modeC/dB9.09.29.49.69.810.0f/GHz-30-40-50-60-70Fig.4Simulationresultofelectricfielddistributionofthechamferedcoupleratanincidentpowerof3GW图4倒角处理后的耦合器在3GW输入功率下电场分布仿真结果E:MV/m75.237.6075.237.60E:MV/m
【参考文献】：
期刊论文
[1]紧凑型线极化自跟踪馈源设计[J]. 赵涵,杨峰,苏佳胜. 磁性材料及器件. 2013(06)
[2]圆波导TE21模跟踪网络的研究[J]. 赫英毅,佘川飞,唐先发,李彪,何晓英. 信息与电子工程. 2011(04)
[3]一种圆极化多模耦合器[J]. 许智,梁昌洪. 电波科学学报. 2011(01)
[4]圆波导TE11/TE21双模自跟踪馈源的研究设计[J]. 刘昊,孙向珍,李刚,刘振星. 遥测遥控. 2007(S1)
[5]宽频段单脉冲跟踪网络设计研究[J]. 邓淑英,李友才. 空间电子技术. 2006(03)
[6]TE21模耦合器研究[J]. 许智,梁昌洪. 空间电子技术. 2005(03)
[7]宽频带圆波导TE21模耦合器的设计方法[J]. 田唯人. 现代雷达. 2000(06)
本文编号：2932893
【文章来源】：太赫兹科学与电子信息学报. 2020年01期 北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
TE21模耦合器仿真模型
要求。3结论为探索TE21模耦合器在HPM系统中的应用，进行了X波段GW级TE21模耦合器的设计。仿真结果表明：在满足波导内传播模式要求的约束下，选择最大的圆波导尺寸，并对耦合孔进行倒角处理，耦合器可实现GW级圆极化HPM的传输。耦合孔的耦合强度采用常数加权Bessel分布，并根据耦合波理论计算耦合孔孔径，设计出的TE21模耦合器在9.0~10.0GHz范围内，对TE21模的耦合度在-0.5dB以内，对TE11,TM01模的耦合度小于-40dB，满足应用要求。Fig.3Electricfielddistributionofthecouplerat3GW图3耦合器在3GW输入功率下电场分布仿真结果E:MV/m204.6102.30Fig.2SimulationresultsofcouplingcoefficientsoftheTE21-modecoupler图2TE21模耦合器耦合度仿真结果(a)TE11-modeandTM01-mode(b)TE21-mode9.09.29.49.69.810.0f/GHz0-0.5-1.0TE21-modeC/dBTE11-modeTM01-modeC/dB9.09.29.49.69.810.0f/GHz-30-40-50-60-70Fig.5SimulationresultsofcouplingcoefficientsofthechamferedTE21-modecoupler图5倒角处理后的TE21模耦合器耦合度仿真结果(a)TE11-modeandTM01-mode(b)TE21-mode9.09.29.49.69.810.0f/GHz0-0.5-1.0TE21-modeC/dBTE11-modeTM01-modeC/dB9.09.29.49.69.810.0f/GHz-30-40-50-60-70Fig.4Simulationresultofelectricfielddistributionofthechamferedcoupleratanincidentpowerof3GW图4倒角处理后的耦合器在3GW输入功率下电场分布仿真结果E:MV/m75.237.6075.237.60E:MV/m
揭?蟮脑际?拢?≡褡畲蟮脑膊ǖ汲叽纾?⒍择詈峡捉?械菇谴?恚?詈掀骺墒迪諫W级圆极化HPM的传输。耦合孔的耦合强度采用常数加权Bessel分布，并根据耦合波理论计算耦合孔孔径，设计出的TE21模耦合器在9.0~10.0GHz范围内，对TE21模的耦合度在-0.5dB以内，对TE11,TM01模的耦合度小于-40dB，满足应用要求。Fig.3Electricfielddistributionofthecouplerat3GW图3耦合器在3GW输入功率下电场分布仿真结果E:MV/m204.6102.30Fig.2SimulationresultsofcouplingcoefficientsoftheTE21-modecoupler图2TE21模耦合器耦合度仿真结果(a)TE11-modeandTM01-mode(b)TE21-mode9.09.29.49.69.810.0f/GHz0-0.5-1.0TE21-modeC/dBTE11-modeTM01-modeC/dB9.09.29.49.69.810.0f/GHz-30-40-50-60-70Fig.5SimulationresultsofcouplingcoefficientsofthechamferedTE21-modecoupler图5倒角处理后的TE21模耦合器耦合度仿真结果(a)TE11-modeandTM01-mode(b)TE21-mode9.09.29.49.69.810.0f/GHz0-0.5-1.0TE21-modeC/dBTE11-modeTM01-modeC/dB9.09.29.49.69.810.0f/GHz-30-40-50-60-70Fig.4Simulationresultofelectricfielddistributionofthechamferedcoupleratanincidentpowerof3GW图4倒角处理后的耦合器在3GW输入功率下电场分布仿真结果E:MV/m75.237.6075.237.60E:MV/m
【参考文献】：
期刊论文
[1]紧凑型线极化自跟踪馈源设计[J]. 赵涵,杨峰,苏佳胜. 磁性材料及器件. 2013(06)
[2]圆波导TE21模跟踪网络的研究[J]. 赫英毅,佘川飞,唐先发,李彪,何晓英. 信息与电子工程. 2011(04)
[3]一种圆极化多模耦合器[J]. 许智,梁昌洪. 电波科学学报. 2011(01)
[4]圆波导TE11/TE21双模自跟踪馈源的研究设计[J]. 刘昊,孙向珍,李刚,刘振星. 遥测遥控. 2007(S1)
[5]宽频段单脉冲跟踪网络设计研究[J]. 邓淑英,李友才. 空间电子技术. 2006(03)
[6]TE21模耦合器研究[J]. 许智,梁昌洪. 空间电子技术. 2005(03)
[7]宽频带圆波导TE21模耦合器的设计方法[J]. 田唯人. 现代雷达. 2000(06)
本文编号：2932893
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