微波鐵氧體環(huán)行器在微波通信系統(tǒng)中具有廣泛的使用場(chǎng)景,如雷達(dá)通信系統(tǒng)中,可作為發(fā)送/接收組件;由于其非互易特性,也可作為信號(hào)的發(fā)送端;同時(shí),在收發(fā)共用的天線系統(tǒng)中,環(huán)行器可以作為轉(zhuǎn)換開關(guān)使用,通過切換磁場(chǎng)方向改變天線收發(fā)狀態(tài);如果在環(huán)行器的一個(gè)端口接入負(fù)載,此時(shí)環(huán)行器在微波系統(tǒng)中可以當(dāng)做隔離器,單向傳輸信號(hào),反向隔離。環(huán)行器按照結(jié)構(gòu)主要分成波導(dǎo)型,微帶型和帶線型,波導(dǎo)型主要應(yīng)用在低頻領(lǐng)域,體積較大;微帶型環(huán)行器主要運(yùn)用在相對(duì)帶寬小的環(huán)境下;帶線環(huán)行器綜合了二者的優(yōu)點(diǎn),物理尺寸小,相對(duì)帶寬較寬,制作工藝相對(duì)簡(jiǎn)單。由于通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,工程需求日趨多樣化,微波器件的應(yīng)用場(chǎng)景也逐漸多樣化,因此,針對(duì)新的微波頻段,對(duì)面向工程需求的環(huán)行器的設(shè)計(jì)和開發(fā)顯得尤為重要。本文在對(duì)鐵氧體和帶線環(huán)行器理論分析基礎(chǔ)上,按照環(huán)行器的設(shè)計(jì)方法和過程,對(duì)3.3-3.6GHz和1.9-2.6GHz分別提出了對(duì)應(yīng)的帶線環(huán)行器設(shè)計(jì)方案,并且1.9-2.6GHz帶線環(huán)行器進(jìn)行了實(shí)物樣品加工和測(cè)試對(duì)比。以此作為前提,分為五個(gè)部分來(lái)介紹帶線環(huán)行器的設(shè)計(jì)工作:首先介紹了本次設(shè)計(jì)的背景,簡(jiǎn)單闡述了環(huán)行器在微波系統(tǒng)中的定位,接著說明了環(huán)... 

【文章來(lái)源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 現(xiàn)代微波鐵氧體環(huán)行器的應(yīng)用
        1.1.1 收發(fā)開關(guān)
        1.1.2 隔離器
        1.1.3 微波多路系統(tǒng)
    1.2 鐵氧體環(huán)行器研究的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 本文主要工作
第二章 鐵氧體帶線環(huán)行器的相關(guān)理論
    2.1 旋磁材料特性
        2.1.1 磁導(dǎo)率張量
        2.1.2 阻尼進(jìn)動(dòng)
        2.1.3 鐵磁共振線寬
        2.1.4 歸一化張量磁導(dǎo)率
        2.1.5 有效磁導(dǎo)率
    2.2 結(jié)環(huán)行器理論
        2.2.1 散射矩陣
        2.2.2 本征值和S參數(shù)
        2.2.3 電壓駐波比（VSWR）
        2.2.4 環(huán)行器等效電路
        2.2.5 阻抗變換器
第三章 基于HFSS仿真5G頻段帶線環(huán)行器的設(shè)計(jì)
    3.1 HFSS軟件的相關(guān)知識(shí)
    3.2 鐵氧體材料的選擇
    3.3 帶線環(huán)行器的結(jié)構(gòu)選擇
    3.4 仿真軟件建模
        3.4.1 建模步驟
        3.4.2 激勵(lì)端口和偏置磁場(chǎng)設(shè)置
        3.4.3 求解設(shè)置
    3.5 結(jié)果分析
        3.5.1 S參數(shù)和電壓駐波比
        3.5.2 電磁場(chǎng)能量圖
        3.5.3 環(huán)行器的主要參數(shù)對(duì)環(huán)行效果的影響
第四章 基于4G波段的1.9-2.6 GHz帶線環(huán)行器的設(shè)計(jì)
    4.1 帶線環(huán)行器機(jī)械結(jié)構(gòu)的選擇
    4.2 鐵氧體材料的選擇和帶線環(huán)行器相關(guān)尺寸的確定
        4.2.1 旋磁鐵氧體材料的選擇
        4.2.2 物理尺寸的確定
    4.3 仿真軟件建模
    4.4 仿真結(jié)果分析
    4.5 環(huán)行器加工配件工藝要求
    4.6 環(huán)行器仿真和實(shí)物數(shù)據(jù)測(cè)試對(duì)比
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 下一步工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大功率高相位穩(wěn)定性P波段鐵氧體環(huán)行器研制[J]. 閆歡,廖陽(yáng),柯仙送,韓曉川.  磁性材料及器件. 2018(06)
[2]L波段高功率同軸環(huán)行器的設(shè)計(jì)[J]. 夏瑞青,彭承敏,徐榆鴻.  通訊世界. 2018(04)
[3]毫米波多層結(jié)構(gòu)表面貼裝鐵氧體環(huán)行器設(shè)計(jì)[J]. 高男,李揚(yáng)興,陳寧,劉紅.  磁性材料及器件. 2017(04)
[4]X波段寬帶雙Y結(jié)微帶環(huán)行器的設(shè)計(jì)[J]. 潘勇才,林川.  廣西科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]Y型結(jié)環(huán)行器散射矩陣?yán)碚摰奶接慬J]. 姬曉靚,蔣仁培.  微波學(xué)報(bào). 2014(S2)
[6]Ka波段微帶環(huán)行器設(shè)計(jì)與HFSS仿真[J]. 李壽鵬,魏克珠.  磁性材料及器件. 2013(06)
[7]Ka波段小型化自偏置微帶環(huán)行器的設(shè)計(jì)與仿真[J]. 孫延龍,張萬(wàn)里,吳瞳,彭斌.  磁性材料及器件. 2012(03)
[8]Ku波段自偏置微帶雙Y結(jié)環(huán)行器的設(shè)計(jì)和制作[J]. 吳曈,汪淵,蔣洪川,張萬(wàn)里,彭斌,李輝.  微波學(xué)報(bào). 2011(02)
[9]基于指數(shù)漸變饋電結(jié)構(gòu)的超寬帶拋物面天線設(shè)計(jì)[J]. 孫博,邱景輝,林澍,鄧維波.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2010(10)
[10]對(duì)稱加載鐵氧體波導(dǎo)差相移式高功率環(huán)行器的設(shè)計(jì)[J]. 周雁翎,王小陸,錢林,胡善祥.  微波學(xué)報(bào). 2004(01)



本文編號(hào)：2942095