毫米波宽带高隔离正交模耦合器的研究
发布时间：2021-09-22 15:52
随着现代各种通信技术的不断发展,频率资源显得越来越拥挤,频率复用则成为了各通信领域内的热点研究方向。正交模耦合器作为双极化系统中的核心组成,能够直接实现毫米波通信中双极化信号的合成与分离,解决频率复用问题,实现两倍频率资源的利用。而目前国内外对于OMT的研究成果相比较与其他微波器件来说仍显得略为欠缺。本文主要对于毫米波宽带高隔离正交模耦合器的设计进行了分析与研究。首先,介绍了正交模耦合器的研究背景和国内外各种结构OMT的研究现状,并通过对于波导结构的电磁波传输形式与阻抗变换理论的分析,这些对于之后OMT的高性能设计有着密不可分的关系。然后,通过对于正交模耦合器各性能影响因素的分析和研究,基于正交模耦合器结构对高次模的影响,确定了本文所设计OMT的对称型基本结构。并通过建模仿真了宽带OMT各组成部分的传输电磁场分布,以此设计和分析了对称型宽带OMT的各组成部分模型选择和参数推导。之后,基于宽带正交模耦合器的设计流程,借助电磁仿真软件HFSS,通过计算和仿真设计了一种V波段全频带双脊型正交模耦合器,并进行了实物加工和测试,实测结果显示其插入损耗低于0.5dB,回波损耗优于15dB,隔离度达...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ISoifot型正交模粗合器模型图
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【参考文献】：
期刊论文
[1]矩形波导主模传输特性及截面尺寸设计研究[J]. 邵毅全,黎昌金,张运波. 激光杂志. 2013(02)
[2]切比雪夫阻抗变换器的设计方法[J]. 周越,张国锋. 大学物理. 2012(11)
[3]W波段宽带正交模转换器研制[J]. 姚常飞,周明,罗运生,冯真俊,许从海. 微波学报. 2012(05)
[4]卫星通信发展动态[J]. 杜青,夏克文,乔延华. 无线通信技术. 2010(03)
[5]国外卫星通信现状与发展趋势[J]. 闵士权. 航天器工程. 2007(01)
[6]切比雪夫多项式系数特性及其在阻抗变换器中应用[J]. 冯宇,宋建平,钱兴中. 信息工程大学学报. 2005(04)
[7]脊波导各种参数的计算[J]. 王萍. 火控雷达技术. 2004(03)
[8]一种结构紧凑的正交模耦合器[J]. 谢瑞华,沈宗珍,刘波. 空间电子技术. 1997(03)
[9]切比雪夫矩圆变换器的CAD设计[J]. 田俊. 电讯技术. 1993(02)
[10]对称正交模耦合器性能分析[J]. 王卫民. 现代雷达. 1993(01)
硕士论文
[1]多频段正交模变换器的研究[D]. 肖富生.东南大学 2016
[2]宽带毫米波空心波束天线的研究[D]. 宋丹.南京理工大学 2016
[3]S波段合成网络的研究和设计[D]. 奚松涛.南京理工大学 2013
[4]毫米波双工器的设计[D]. 贺俊霞.电子科技大学 2013
[5]波导—微带过渡设计及仿真技术的研究[D]. 李刚.西安电子科技大学 2008
[6]毫米波固态功率合成技术研究[D]. 陈昌明.电子科技大学 2006
[7]脊波导中主模及各高次模kc的CAD计算[D]. 张晓春.电子科技大学 2003
本文编号：3404014
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ISoifot型正交模粗合器模型图
?毫米波宽带高隔离正交模耦合器的研宄??结。此宽带正交模耦合器主要模型如图１－１。??］９９９?年，Ｎ．?Ｙｏｎｅｄａ，?Ｍ．?Ｍｉｙａｚａｋｉ?和?Ｔ．?Ｎｏｇｕｃｈｉ?设计了一■种?Ｗ?波段的?ＯＭＴ［２２］，它??由一个短路环形公共波导结构和两个分支矩形波导组成，运用全波模式匹配法进行分析??设计，并进行了实物加工。最终实物结构设计指标工作频率在９２？９８ＧＨｚ，各端口的回??波损耗性能可以达到１７ｄＢ，两基模端口间的隔离度大约达到了?４０ｄＢ，呈现出较为良好??的性能。此ＯＭＴ的主要结构模型如图１－２所示。??ｐｏｓ＂ｔｓ?ｂ??ｃ??图１－ｌＢｏｉｆｏｔ型正交模耦合器模型图??Ｂｒａｎｃｈｉｎｇ?ｆｌｅｅ，ａｎｇ＾ａｒ?Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ?＾?ｐ，ａｎｅ?Ｒｅｃａｎ＾ｒ?Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ??＼?Ｐｏｒｔ．２?ｆ＇Ａ??ＭｅｌａｌＢｌｏｃｋ?／?＼ｆ（＼?／／?Ｅｌ＾ｉｃＷａｌｏｒＭａｇｎｅｉｆｅＶＶａ．?＇?＾??＼?＼?／?Ｒｅｇｉｏｎ?（１）?Ｌ＿＼?Ｒｅｇｉｏｎ?（２｝??＼?Ｂｒａｎｃｈｉｎｇ?Ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ?Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ?／?…?？＿＊?ｈ?＼??＼?Ｏｃｕｌａｒ?ＷａｖｅｇｕＫｌｅ?ｄ?Ｒａｄｉａ！?Ｃａｖｉｔｙ??Ｃｏｍｍｏｎ?Ｃｉｒｃｕｉｔ?Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ??图１－２短路型正交模耦合器模型图??进入２１世纪以后，尤其是近年来，ＯＭＴ的应用越来越广泛，因此在国内外都产生??了大量的研宄设计成果。??Ｔ［Ｊ?．?Ｗ?ａ－?ｖ??ｍ?、?Ｗ－??图１－３宽带正交模耦合器整体模型和加工实物图??３?
?毫米波宽带高隔离正交模耦合器的研宄??结。此宽带正交模耦合器主要模型如图１－１。??］９９９?年，Ｎ．?Ｙｏｎｅｄａ，?Ｍ．?Ｍｉｙａｚａｋｉ?和?Ｔ．?Ｎｏｇｕｃｈｉ?设计了一■种?Ｗ?波段的?ＯＭＴ［２２］，它??由一个短路环形公共波导结构和两个分支矩形波导组成，运用全波模式匹配法进行分析??设计，并进行了实物加工。最终实物结构设计指标工作频率在９２？９８ＧＨｚ，各端口的回??波损耗性能可以达到１７ｄＢ，两基模端口间的隔离度大约达到了?４０ｄＢ，呈现出较为良好??的性能。此ＯＭＴ的主要结构模型如图１－２所示。??ｐｏｓ＂ｔｓ?ｂ??ｃ??图１－ｌＢｏｉｆｏｔ型正交模耦合器模型图??Ｂｒａｎｃｈｉｎｇ?ｆｌｅｅ，ａｎｇ＾ａｒ?Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ?＾?ｐ，ａｎｅ?Ｒｅｃａｎ＾ｒ?Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ??＼?Ｐｏｒｔ．２?ｆ＇Ａ??ＭｅｌａｌＢｌｏｃｋ?／?＼ｆ（＼?／／?Ｅｌ＾ｉｃＷａｌｏｒＭａｇｎｅｉｆｅＶＶａ．?＇?＾??＼?＼?／?Ｒｅｇｉｏｎ?（１）?Ｌ＿＼?Ｒｅｇｉｏｎ?（２｝??＼?Ｂｒａｎｃｈｉｎｇ?Ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ?Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ?／?…?？＿＊?ｈ?＼??＼?Ｏｃｕｌａｒ?ＷａｖｅｇｕＫｌｅ?ｄ?Ｒａｄｉａ！?Ｃａｖｉｔｙ??Ｃｏｍｍｏｎ?Ｃｉｒｃｕｉｔ?Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ??图１－２短路型正交模耦合器模型图??进入２１世纪以后，尤其是近年来，ＯＭＴ的应用越来越广泛，因此在国内外都产生??了大量的研宄设计成果。??Ｔ［Ｊ?．?Ｗ?ａ－?ｖ??ｍ?、?Ｗ－??图１－３宽带正交模耦合器整体模型和加工实物图??３?
【参考文献】：
期刊论文
[1]矩形波导主模传输特性及截面尺寸设计研究[J]. 邵毅全,黎昌金,张运波. 激光杂志. 2013(02)
[2]切比雪夫阻抗变换器的设计方法[J]. 周越,张国锋. 大学物理. 2012(11)
[3]W波段宽带正交模转换器研制[J]. 姚常飞,周明,罗运生,冯真俊,许从海. 微波学报. 2012(05)
[4]卫星通信发展动态[J]. 杜青,夏克文,乔延华. 无线通信技术. 2010(03)
[5]国外卫星通信现状与发展趋势[J]. 闵士权. 航天器工程. 2007(01)
[6]切比雪夫多项式系数特性及其在阻抗变换器中应用[J]. 冯宇,宋建平,钱兴中. 信息工程大学学报. 2005(04)
[7]脊波导各种参数的计算[J]. 王萍. 火控雷达技术. 2004(03)
[8]一种结构紧凑的正交模耦合器[J]. 谢瑞华,沈宗珍,刘波. 空间电子技术. 1997(03)
[9]切比雪夫矩圆变换器的CAD设计[J]. 田俊. 电讯技术. 1993(02)
[10]对称正交模耦合器性能分析[J]. 王卫民. 现代雷达. 1993(01)
硕士论文
[1]多频段正交模变换器的研究[D]. 肖富生.东南大学 2016
[2]宽带毫米波空心波束天线的研究[D]. 宋丹.南京理工大学 2016
[3]S波段合成网络的研究和设计[D]. 奚松涛.南京理工大学 2013
[4]毫米波双工器的设计[D]. 贺俊霞.电子科技大学 2013
[5]波导—微带过渡设计及仿真技术的研究[D]. 李刚.西安电子科技大学 2008
[6]毫米波固态功率合成技术研究[D]. 陈昌明.电子科技大学 2006
[7]脊波导中主模及各高次模kc的CAD计算[D]. 张晓春.电子科技大学 2003
本文编号：3404014
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