【摘要】：魔T是一種典型的四端口器件,包含有H-T分支和E-T分支,作為一種常用的微波/毫米波無源器件,其具有功率容量大、插損低等優(yōu)點。并且波導(dǎo)魔T的端口特性非常好,因其諸多優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于微波集成系統(tǒng)、制導(dǎo)武器和電子對戰(zhàn)設(shè)備中。微波通信系統(tǒng)中,導(dǎo)波結(jié)構(gòu)至關(guān)重要,導(dǎo)波結(jié)構(gòu)的總體發(fā)展趨勢是從單一種類向多樣化結(jié)構(gòu)發(fā)展,從立體結(jié)構(gòu)向平面集成化結(jié)構(gòu)發(fā)展。高集成度和高性能已經(jīng)成為導(dǎo)波結(jié)構(gòu)的研究熱點。傳統(tǒng)的導(dǎo)波結(jié)構(gòu)有矩形波導(dǎo)和微帶線等。但是矩形波導(dǎo)體積較大,不利于集成;微帶線體積很小利于集成但是功率容量較小。綜合研究了平面導(dǎo)波結(jié)構(gòu)和非平面導(dǎo)波結(jié)構(gòu),相關(guān)專家發(fā)明了基片集成波導(dǎo)(SIW),SIW具有微帶的體積,矩形波導(dǎo)的性能之稱,近年來得到了極大的發(fā)展。本文首先對SIW的基本結(jié)構(gòu)和工作機理進(jìn)行了研究,并且設(shè)計了SIW與微帶線的匹配結(jié)構(gòu)。由于理想魔T是互易、無源而且無耗的四端口器件,所以其性能可以用四端口器件的S參數(shù)矩陣來研究。本文對無耗互易的四端口網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。為了達(dá)到匹配,波導(dǎo)中可以放入膜片,膜片分為感性膜片與容性膜片,本文對匹配膜片的工作原理進(jìn)行了闡述。對于H-T接頭和E-T接頭,如果不添加匹配元件,那么端口反射會很大,所以必須使用一定的匹配方式。其中一種就是添加感性匹配金屬柱,但是匹配金屬柱的半徑和位置相對較難確定,本文從傳輸線的特性阻抗出發(fā),利用阻抗匹配的原理發(fā)明了一種利用集總元件匹配的方法確定感性匹配金屬柱的半徑和位置的方法,其能較為容易的確定感性金屬柱的半徑和位置。另外,使用尖楔形加匹配膜片的匹配方式能夠拓寬H-T接頭的工作帶寬,由于SIW與矩形波導(dǎo)的高度相似性,本文從矩形波導(dǎo)尖楔形匹配出發(fā),設(shè)計出了SIW魔T的尖楔形加匹配膜片的H-T分支。由于傳統(tǒng)魔T的E-T分支高度上較高,為了使所設(shè)計魔T更利于集成化,本文采用電容耦合加匹配膜片的方式實現(xiàn)了E-T分支,并確定了耦合電容的最佳值和匹配膜片的位置和大小。通過仿真可得,在28.2GHz-30.5GHz,所設(shè)計魔T具有較好性能。
【圖文】：

圖 1-1 波導(dǎo)魔 T 典型結(jié)構(gòu)[2]分器。分配器件，能夠一路輸入信號能量一分二路出[3]。微波功分器通常有波導(dǎo)，微帶等結(jié)構(gòu)。分器。比如一分二路威爾金森功分器，包含輸出端口之間加有隔離電阻，威爾金森功分端口相互隔離。但是波導(dǎo)三端口結(jié)構(gòu)不可能滿足。通常把波導(dǎo)魔 T 用來作為一分二功分則端口 2,3 等幅同相輸出，把端口 4 接匹配負(fù)反相輸出，把端口 1 接匹配負(fù)載。將魔 T 作為輸出型，而且可以作為反相輸出型，同時可匹配。因為魔 T 作為功分器時各個端口均同相器。

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文種調(diào)整電磁波相位的微波器件，在相控陣?yán)走_(dá)用做標(biāo)準(zhǔn)移相器，其示意圖如圖 1-2 所示。端口端口 1 和 2 接精密的短路活塞，端口 1 和 2 的使兩個短路活塞之間的長度差始終保持為 λg/4波導(dǎo)魔 T 的特性可得，如果電磁波從端口 3 輸磁波傳輸?shù)蕉搪访嫒瓷湓賯鬏數(shù)綄ΨQ面反相輸入，這時電磁波全部從端口 4 輸出。不難證出的電磁波之間存在相位差，而且此相位差與位置精確定標(biāo)，那么就能夠做成一個標(biāo)準(zhǔn)移相
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN12

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