傳統(tǒng)的鐵氧體隔離器與環(huán)形器常采用微帶、波導(dǎo)等結(jié)構(gòu),器件尺寸和工作波長比擬。當(dāng)頻率上升到毫米波波段時(shí),器件功率容量成為主要的技術(shù)障礙。此外,受鐵氧體材料飽和磁化強(qiáng)度的限制,傳統(tǒng)毫米波鐵氧體器件工作帶寬不高。為了適應(yīng)寬帶大功率毫米波傳輸發(fā)射技術(shù)的需要,具有高功率容量,高帶寬特性的準(zhǔn)光隔離器技術(shù)被提出。準(zhǔn)光隔離器由高斯饋源、匹配鏡、極化光柵、法拉第旋轉(zhuǎn)器等一系列準(zhǔn)光器件構(gòu)成,其核心器件是法拉第旋轉(zhuǎn)器。首先,對準(zhǔn)光隔離器的整體布局進(jìn)行分析研究,確定了準(zhǔn)光網(wǎng)絡(luò)的整體布局方案;其次,圍繞鐵氧體材料的基本特性以及電磁波在鐵氧體材料中的傳輸理論等,使用等效傳輸線理論分析,對具有多層介質(zhì)匹配結(jié)構(gòu)的法拉第旋轉(zhuǎn)器開展了快速匹配研究,并結(jié)合三維仿真進(jìn)行多層介質(zhì)厚度優(yōu)化設(shè)計(jì),完成了寬帶法拉第旋轉(zhuǎn)器匹配參數(shù)設(shè)計(jì);再其次,運(yùn)用高斯波束的傳播理論,對準(zhǔn)光光路參數(shù)進(jìn)行理論計(jì)算,結(jié)合三維電磁仿真,優(yōu)化整體光路參數(shù);最后,對高斯饋源、極化光柵、介質(zhì)透鏡、法拉第旋轉(zhuǎn)器實(shí)物進(jìn)行加工,搭建準(zhǔn)光測試系統(tǒng),完成小功率準(zhǔn)光隔離網(wǎng)絡(luò)模型小信號參數(shù)實(shí)驗(yàn)測試。測試結(jié)果顯示,W波段小功率準(zhǔn)光隔離網(wǎng)絡(luò)模型的工作帶寬約為90GHz-98GHz,中... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 微波鐵氧體隔離器件概述
        1.2.1 傳統(tǒng)隔離技術(shù)概述
        1.2.2 準(zhǔn)光隔離技術(shù)概述
    1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究工作及章節(jié)安排
第二章 微波鐵氧體材料基本理論
    2.1 張量磁導(dǎo)率
    2.2 圓極化波
    2.3 鐵氧體中電磁波的傳輸
    2.4 永久磁鐵
    2.5 本章總結(jié)
第三章 準(zhǔn)光網(wǎng)絡(luò)布局方案
    3.1 設(shè)計(jì)原則與步驟
    3.2 整體布局設(shè)計(jì)
    3.3 本章總結(jié)
第四章 法拉第旋轉(zhuǎn)器設(shè)計(jì)
    4.1 法拉第旋轉(zhuǎn)效應(yīng)
    4.2 法拉第旋轉(zhuǎn)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.2.1 法拉第旋轉(zhuǎn)器介質(zhì)片選取
        4.2.2 電磁匹配計(jì)算
        4.2.3 CST仿真驗(yàn)證
    4.3 本章總結(jié)
第五章 準(zhǔn)光光路設(shè)計(jì)
    5.1 高斯波束理論
        5.1.1 高斯波束的基本特性
        5.1.2 高斯波束變換
    5.2 波束變換設(shè)計(jì)
    5.3 準(zhǔn)光光路仿真與驗(yàn)證
        5.3.1 GRASP仿真驗(yàn)證
        5.3.2 Feko仿真驗(yàn)證
        5.3.3 優(yōu)化與分析
    5.4 極化光柵設(shè)計(jì)
    5.5 本章總結(jié)
第六章 實(shí)驗(yàn)測試與討論
    6.1 測試方案
    6.2 測試所用儀器設(shè)備
    6.3 相關(guān)參數(shù)測試
        6.3.1 極化光柵插入損耗測試
        6.3.2 法拉第旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)角度及插入損耗測試
        6.3.3 準(zhǔn)光隔離網(wǎng)絡(luò)插入損耗測試
        6.3.4 隔離度測試
        6.3.5 輸入反射參數(shù)測試
    6.4 測試結(jié)果分析
    6.5 本章總結(jié)
第七章 全文總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]毫米波G波段的反射式準(zhǔn)光環(huán)行器[J]. 趙鑫,肖亮,苗俊剛,姜景山.  宇航學(xué)報(bào). 2011(10)
[2]SiO2陶瓷復(fù)合材料高溫介電性能研究[J]. 張亮,金海波,曹茂盛.  稀有金屬材料與工程. 2007(S3)
[3]立方氮化硼（cBN）特性綜述[J]. 王光祖.  超硬材料工程. 2005(05)
[4]超導(dǎo)和準(zhǔn)光鐵氧體器件的新近發(fā)展（二）——準(zhǔn)光鐵氧體器件的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 潘永吉.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 1999(05)
[5]超導(dǎo)和準(zhǔn)光鐵氧體器件的新近發(fā)展(一)──鐵氧體超導(dǎo)器件的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 潘永吉.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 1999(03)
[6]毫米波應(yīng)用的準(zhǔn)光鐵氧體環(huán)行器新近發(fā)展[J]. 潘永吉.  磁性材料及器件. 1998(05)
[7]磁性材料及器件國內(nèi)外市場情況[J]. 張熙.  磁性材料及器件. 1993(04)

博士論文
[1]亞毫米波準(zhǔn)光單脈沖天饋的理論技術(shù)研究[D]. 張龍.東南大學(xué) 2016

碩士論文
[1]大功率法拉第旋轉(zhuǎn)器的研究[D]. 李芳.電子科技大學(xué) 2017



本文編號：3151171