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文檔簡介
1、鐵氧體環(huán)行器是一種利用鐵氧體在直流磁場和微波場共同作用下呈現(xiàn)出的旋磁效應(yīng)制成的微波器件,用來實(shí)現(xiàn)級間隔離、天線共用等問題,廣泛應(yīng)用于航天、航空、微波通訊等領(lǐng)域。隨著微波集成電路的迅速發(fā)展,要求器件向小型化,集成化,高帶寬方面發(fā)展。從而對具有體積小,相對易于集成化的微帶環(huán)行器開展小型化、高帶寬等方面的研究具有重要意義。
本文主要從鐵氧體基片材料的參數(shù)特性、環(huán)行器的結(jié)構(gòu)形式、阻抗匹配方式選取、金屬環(huán)行結(jié)導(dǎo)體形狀等方面展開研究,根據(jù)
2、不同設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)出小型化、高帶寬的微帶環(huán)行器。
在上述研究結(jié)果基礎(chǔ)上,采用不同設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)了C、X、Ka波段微帶環(huán)行器。微帶環(huán)行器的結(jié)構(gòu)采用全鐵氧體基片結(jié)構(gòu),考慮到器件的小型化及方便器件的制備,匹配方式采用單節(jié)四分之一波長阻抗變換器進(jìn)行匹配。為了研究鐵氧體基片和外加穩(wěn)恒磁場對微帶環(huán)行器性能的影響,Ka波段微帶環(huán)行器的設(shè)計(jì)采用與X波段微帶環(huán)行器設(shè)計(jì)參數(shù)相同的鐵氧體材料作為基片材料。將各波段微帶環(huán)行器設(shè)計(jì)在HFSS仿真軟件中進(jìn)行仿
3、真,對設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,并給出了X波段多Y結(jié)微帶環(huán)行器的設(shè)計(jì)。制備出來的各波段微帶環(huán)行器測試性能為:插入損耗基本上都大于-1dB,最大的在-0.4dB左右。C波段雙 Y結(jié)微帶環(huán)行器隔離度和回波損耗小于-20dB的相對工作帶寬大于40%,X、Ka波段各種環(huán)行結(jié)微帶環(huán)行器隔離度和回波損耗小于-15dB的相對工作帶寬都大于20%,且X波段多Y結(jié)微帶環(huán)行器在性能相當(dāng)?shù)那闆r下,環(huán)行器橫向尺寸比X波段單Y、雙Y結(jié)微帶環(huán)行器減小了很多,其幾何尺寸為7×6
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