波導(dǎo)定向耦合器的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、定向耦合器是一種有著方向性的微波無源器件，它常被廣泛的應(yīng)用于微波和毫米波領(lǐng)域，例如用于功率監(jiān)視系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、功率分配系統(tǒng)與合成系統(tǒng)等。近幾年來，隨著耦合器加工工藝的變化，定向耦合器也逐漸成了通信系統(tǒng)中不可缺少的元件。在無源電路中，定向耦合器多用于濾波器和匹配網(wǎng)絡(luò)中；在有源電路中，主要用在移相器、混頻器、平衡放大器、衰減器等。
　　定向耦合器的種類很多，在結(jié)構(gòu)和原理上也有很大區(qū)別。近幾年來，微帶線和帶狀線定向耦合器因?yàn)槠潴w積小、性

2、能好、容易加工的優(yōu)點(diǎn)發(fā)展迅速，種類繁多，是比較常見的耦合器類型，但是此類耦合器普遍承受功率低。而波導(dǎo)型定向耦合器承受功率高，工作帶寬比較寬，在大功率系統(tǒng)中應(yīng)用比較多。本文主要是針對(duì)波導(dǎo)類定向耦合器進(jìn)行分析研究，對(duì)單孔和多孔的定向耦合特性進(jìn)行分析比較，設(shè)計(jì)出一種性能更好，比傳統(tǒng)波導(dǎo)定向耦合器更具優(yōu)勢(shì)的波導(dǎo)定向耦合器。
　　本文首先通過對(duì)孔耦合理論的學(xué)習(xí)，了解了單孔耦合和多孔耦合的工作原理。之后在傳統(tǒng)波導(dǎo)定向耦合器的理論基礎(chǔ)上，我們對(duì)

3、單孔波導(dǎo)定向耦合器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了分步研究比較，得出了定性耦合器的各結(jié)構(gòu)因素對(duì)耦合性能的影響關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，我們又對(duì)波導(dǎo)定向耦合器進(jìn)行了創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)研究，對(duì)耦合結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，提出了三角形和矩形的耦合孔結(jié)構(gòu)。通過在軟件中優(yōu)化設(shè)計(jì)以及仿真比較，最終設(shè)計(jì)出了一種耦合結(jié)構(gòu)緊湊、工作頻帶更寬、方向性更好的波導(dǎo)定向耦合器并申請(qǐng)了專利。經(jīng)過加工測(cè)試，驗(yàn)證了其優(yōu)越性及實(shí)用性。
　　通過本文的工作，提出了波導(dǎo)定向耦合器的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)形式，對(duì)以