不規(guī)則形狀鐵氧體波導(dǎo)結(jié)環(huán)行器分析.pdf

1、隨著毫米波理論與技術(shù)的日益發(fā)展,毫米波非互易器件以其體積小、重量輕等優(yōu)點得到廣泛的應(yīng)用.因而對這類器件的分析十分重要.前人對鐵氧體結(jié)波導(dǎo)環(huán)行器已有不少的分析.對于不規(guī)則鐵氧體結(jié)環(huán)行器,已有的文獻(xiàn)中曾采用有限元法等進(jìn)行分析,但多限于二維問題.也有用場匹配法然處理不規(guī)則鐵氧體例如球環(huán)行器,但由于邊界問題的復(fù)雜性,使得分析過程十分復(fù)雜冗繁.因此,需要選擇一種適合分析復(fù)雜邊界情況的分析方法來處理這個問題.本課題采用時域有限差分法,利用其算法簡便

2、、能夠靈活處理復(fù)雜邊界問題的特點,對包含不規(guī)則鐵氧體波導(dǎo)結(jié)環(huán)行器的多種結(jié)構(gòu)進(jìn)行全波分析.主要分為兩大部分:第一,二維分析.包括任意形狀滿高度鐵氧體柱的T結(jié)環(huán)行器、不規(guī)則T結(jié)環(huán)行器、Y結(jié)環(huán)行器、帶有彎頭的Y結(jié)環(huán)行器等結(jié)構(gòu).在各結(jié)構(gòu)中,在鐵氧體柱分別為圓形、正三角形和倒三角形三種情況下對環(huán)行器進(jìn)行電磁場分析,分別得出其性能指標(biāo).第二,三維分析.包括任意形狀部分高度鐵氧體柱的帶彎頭的Y結(jié)環(huán)行器、帶金屬臺階的Y結(jié)環(huán)行器、帶彎頭帶金屬臺階的Y結(jié)環(huán)

3、行器等結(jié)構(gòu).同樣,在每個結(jié)構(gòu)中,分別討論鐵氧體柱為圓形、正三角形和倒三角形時環(huán)行器內(nèi)的電磁場分布,計算出各自的反射損耗、插入損耗和隔離度.將本課題中的計算結(jié)果和文獻(xiàn)中用場匹配法得到的計算結(jié)果對比,吻合較好.由于本文在對結(jié)構(gòu)分析時,采用的是階梯網(wǎng)格逼近,在模擬與直角坐標(biāo)軸偏離的結(jié)構(gòu)邊界時會產(chǎn)生誤差,而且網(wǎng)格的大小影響計算的精度,因此,計算結(jié)果會與實際結(jié)果產(chǎn)生一定范圍內(nèi)的出入.這個問題可以通過細(xì)化網(wǎng)格和共形網(wǎng)格技術(shù)加以改善.本文通過分析,還