隨著現(xiàn)代各種通信技術(shù)的不斷發(fā)展,頻率資源顯得越來越擁擠,頻率復(fù)用則成為了各通信領(lǐng)域內(nèi)的熱點研究方向。正交模耦合器作為雙極化系統(tǒng)中的核心組成,能夠直接實現(xiàn)毫米波通信中雙極化信號的合成與分離,解決頻率復(fù)用問題,實現(xiàn)兩倍頻率資源的利用。而目前國內(nèi)外對于OMT的研究成果相比較與其他微波器件來說仍顯得略為欠缺。本文主要對于毫米波寬帶高隔離正交模耦合器的設(shè)計進行了分析與研究。首先,介紹了正交模耦合器的研究背景和國內(nèi)外各種結(jié)構(gòu)OMT的研究現(xiàn)狀,并通過對于波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的電磁波傳輸形式與阻抗變換理論的分析,這些對于之后OMT的高性能設(shè)計有著密不可分的關(guān)系。然后,通過對于正交模耦合器各性能影響因素的分析和研究,基于正交模耦合器結(jié)構(gòu)對高次模的影響,確定了本文所設(shè)計OMT的對稱型基本結(jié)構(gòu)。并通過建模仿真了寬帶OMT各組成部分的傳輸電磁場分布,以此設(shè)計和分析了對稱型寬帶OMT的各組成部分模型選擇和參數(shù)推導(dǎo)。之后,基于寬帶正交模耦合器的設(shè)計流程,借助電磁仿真軟件HFSS,通過計算和仿真設(shè)計了一種V波段全頻帶雙脊型正交模耦合器,并進行了實物加工和測試,實測結(jié)果顯示其插入損耗低于0.5dB,回波損耗優(yōu)于15dB,隔離度達... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

ISoifot型正交模粗合器模型圖

?毫米波寬帶高隔離正交模耦合器的研宄??結(jié)。此寬帶正交模耦合器主要模型如圖１－１。??］９９９?年，Ｎ．?Ｙｏｎｅｄａ，?Ｍ．?Ｍｉｙａｚａｋｉ?和?Ｔ．?Ｎｏｇｕｃｈｉ?設(shè)計了一■種?Ｗ?波段的?ＯＭＴ［２２］，它??由一個短路環(huán)形公共波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和兩個分支矩形波導(dǎo)組成，運用全波模式匹配法進行分析??設(shè)計，并進行了實物加工。最終實物結(jié)構(gòu)設(shè)計指標工作頻率在９２？９８ＧＨｚ，各端口的回??波損耗性能可以達到１７ｄＢ，兩基模端口間的隔離度大約達到了?４０ｄＢ，呈現(xiàn)出較為良好??的性能。此ＯＭＴ的主要結(jié)構(gòu)模型如圖１－２所示。??ｐｏｓ＂ｔｓ?ｂ??ｃ??圖１－ｌＢｏｉｆｏｔ型正交模耦合器模型圖??Ｂｒａｎｃｈｉｎｇ?ｆｌｅｅ，ａｎｇ＾ａｒ?Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ?＾?ｐ，ａｎｅ?Ｒｅｃａｎ＾ｒ?Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ??＼?Ｐｏｒｔ．２?ｆ＇Ａ??ＭｅｌａｌＢｌｏｃｋ?／?＼ｆ（＼?／／?Ｅｌ＾ｉｃＷａｌｏｒＭａｇｎｅｉｆｅＶＶａ．?＇?＾??＼?＼?／?Ｒｅｇｉｏｎ?（１）?Ｌ＿＼?Ｒｅｇｉｏｎ?（２｝??＼?Ｂｒａｎｃｈｉｎｇ?Ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ?Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ?／?…?？＿＊?ｈ?＼??＼?Ｏｃｕｌａｒ?ＷａｖｅｇｕＫｌｅ?ｄ?Ｒａｄｉａ！?Ｃａｖｉｔｙ??Ｃｏｍｍｏｎ?Ｃｉｒｃｕｉｔ?Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ??圖１－２短路型正交模耦合器模型圖??進入２１世紀以后，尤其是近年來，ＯＭＴ的應(yīng)用越來越廣泛，因此在國內(nèi)外都產(chǎn)生??了大量的研宄設(shè)計成果。??Ｔ［Ｊ?．?Ｗ?ａ－?ｖ??ｍ?、?Ｗ－??圖１－３寬帶正交模耦合器整體模型和加工實物圖??３?

?毫米波寬帶高隔離正交模耦合器的研宄??結(jié)。此寬帶正交模耦合器主要模型如圖１－１。??］９９９?年，Ｎ．?Ｙｏｎｅｄａ，?Ｍ．?Ｍｉｙａｚａｋｉ?和?Ｔ．?Ｎｏｇｕｃｈｉ?設(shè)計了一■種?Ｗ?波段的?ＯＭＴ［２２］，它??由一個短路環(huán)形公共波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和兩個分支矩形波導(dǎo)組成，運用全波模式匹配法進行分析??設(shè)計，并進行了實物加工。最終實物結(jié)構(gòu)設(shè)計指標工作頻率在９２？９８ＧＨｚ，各端口的回??波損耗性能可以達到１７ｄＢ，兩基模端口間的隔離度大約達到了?４０ｄＢ，呈現(xiàn)出較為良好??的性能。此ＯＭＴ的主要結(jié)構(gòu)模型如圖１－２所示。??ｐｏｓ＂ｔｓ?ｂ??ｃ??圖１－ｌＢｏｉｆｏｔ型正交模耦合器模型圖??Ｂｒａｎｃｈｉｎｇ?ｆｌｅｅ，ａｎｇ＾ａｒ?Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ?＾?ｐ，ａｎｅ?Ｒｅｃａｎ＾ｒ?Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ??＼?Ｐｏｒｔ．２?ｆ＇Ａ??ＭｅｌａｌＢｌｏｃｋ?／?＼ｆ（＼?／／?Ｅｌ＾ｉｃＷａｌｏｒＭａｇｎｅｉｆｅＶＶａ．?＇?＾??＼?＼?／?Ｒｅｇｉｏｎ?（１）?Ｌ＿＼?Ｒｅｇｉｏｎ?（２｝??＼?Ｂｒａｎｃｈｉｎｇ?Ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ?Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ?／?…?？＿＊?ｈ?＼??＼?Ｏｃｕｌａｒ?ＷａｖｅｇｕＫｌｅ?ｄ?Ｒａｄｉａ！?Ｃａｖｉｔｙ??Ｃｏｍｍｏｎ?Ｃｉｒｃｕｉｔ?Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ??圖１－２短路型正交模耦合器模型圖??進入２１世紀以后，尤其是近年來，ＯＭＴ的應(yīng)用越來越廣泛，因此在國內(nèi)外都產(chǎn)生??了大量的研宄設(shè)計成果。??Ｔ［Ｊ?．?Ｗ?ａ－?ｖ??ｍ?、?Ｗ－??圖１－３寬帶正交模耦合器整體模型和加工實物圖??３?

【參考文獻】：
期刊論文
[1]矩形波導(dǎo)主模傳輸特性及截面尺寸設(shè)計研究[J]. 邵毅全,黎昌金,張運波.  激光雜志. 2013(02)
[2]切比雪夫阻抗變換器的設(shè)計方法[J]. 周越,張國鋒.  大學(xué)物理. 2012(11)
[3]W波段寬帶正交模轉(zhuǎn)換器研制[J]. 姚常飛,周明,羅運生,馮真俊,許從海.  微波學(xué)報. 2012(05)
[4]衛(wèi)星通信發(fā)展動態(tài)[J]. 杜青,夏克文,喬延華.  無線通信技術(shù). 2010(03)
[5]國外衛(wèi)星通信現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 閔士權(quán).  航天器工程. 2007(01)
[6]切比雪夫多項式系數(shù)特性及其在阻抗變換器中應(yīng)用[J]. 馮宇,宋建平,錢興中.  信息工程大學(xué)學(xué)報. 2005(04)
[7]脊波導(dǎo)各種參數(shù)的計算[J]. 王萍.  火控雷達技術(shù). 2004(03)
[8]一種結(jié)構(gòu)緊湊的正交模耦合器[J]. 謝瑞華,沈宗珍,劉波.  空間電子技術(shù). 1997(03)
[9]切比雪夫矩圓變換器的CAD設(shè)計[J]. 田俊.  電訊技術(shù). 1993(02)
[10]對稱正交模耦合器性能分析[J]. 王衛(wèi)民.  現(xiàn)代雷達. 1993(01)

碩士論文
[1]多頻段正交模變換器的研究[D]. 肖富生.東南大學(xué) 2016
[2]寬帶毫米波空心波束天線的研究[D]. 宋丹.南京理工大學(xué) 2016
[3]S波段合成網(wǎng)絡(luò)的研究和設(shè)計[D]. 奚松濤.南京理工大學(xué) 2013
[4]毫米波雙工器的設(shè)計[D]. 賀俊霞.電子科技大學(xué) 2013
[5]波導(dǎo)—微帶過渡設(shè)計及仿真技術(shù)的研究[D]. 李剛.西安電子科技大學(xué) 2008
[6]毫米波固態(tài)功率合成技術(shù)研究[D]. 陳昌明.電子科技大學(xué) 2006
[7]脊波導(dǎo)中主模及各高次模kc的CAD計算[D]. 張曉春.電子科技大學(xué) 2003



本文編號：3404014