為了滿足5G通信系統(tǒng)和保密通信的發(fā)展要求,設(shè)計(jì)了一款工作于U波段的C型機(jī)電波導(dǎo)開關(guān)。通過(guò)加載正交扼流槽的方法,對(duì)U波段波導(dǎo)開關(guān)進(jìn)行了設(shè)計(jì)及優(yōu)化。通過(guò)對(duì)U波段波導(dǎo)開關(guān)電壓駐波比、插入損耗、隔離度的設(shè)計(jì),和對(duì)功率傳輸容量的分析,并運(yùn)用HFSS軟件對(duì)波導(dǎo)開關(guān)扼流槽的仿真分析,實(shí)現(xiàn)了U波段波導(dǎo)開關(guān)低電壓駐波比、小插入損耗和高隔離的指標(biāo)要求,滿足了實(shí)際使用功率大于500W的條件。通過(guò)制造出U波段波導(dǎo)開關(guān)實(shí)物并進(jìn)行測(cè)試,驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)結(jié)果準(zhǔn)確,結(jié)果表明,在U波段的頻率范圍內(nèi),波導(dǎo)開關(guān)的電壓駐波比小于1.08,插入損耗小于0.3dB,隔離度大于80dB,低氣壓峰值功率容量大于3kW,完全滿足設(shè)計(jì)要求。本文研究結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)其他頻段波導(dǎo)開關(guān)具有一定的參考意義,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)U波段波導(dǎo)開關(guān)的研究空白,為5G通信和保密通信提供了可靠的波導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)換方案。 

【文章來(lái)源】：空間電子技術(shù). 2020,17(03)

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

實(shí)測(cè)結(jié)果

本文設(shè)計(jì)了一種C型U波段波導(dǎo)開關(guān)。C型波導(dǎo)開關(guān)包含兩個(gè)微波通道,可以實(shí)現(xiàn)雙刀雙擲開關(guān)的功能。波導(dǎo)開關(guān)分為驅(qū)動(dòng)部分、電路系統(tǒng)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和微波系統(tǒng)四部分,如圖1所示。其中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的作用是將控制信號(hào)的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,為波導(dǎo)開關(guān)狀態(tài)切換提供動(dòng)力,在無(wú)外部激勵(lì)時(shí)將開關(guān)保持在原有位置狀態(tài);電路系統(tǒng)的功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)施加激勵(lì)控制,消除線圈反峰電壓并提供開關(guān)狀態(tài)信息;傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的功能是連接電機(jī)轉(zhuǎn)子和微波轉(zhuǎn)子,將電機(jī)旋轉(zhuǎn)力矩傳遞給微波轉(zhuǎn)子,從而驅(qū)動(dòng)微波通道的切換;影響波導(dǎo)開關(guān)微波性能指標(biāo)的是微波系統(tǒng),其主要完成微波信號(hào)的高質(zhì)量傳輸,是波導(dǎo)開關(guān)信號(hào)傳輸工作的最終執(zhí)行者。本文通過(guò)微波系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及仿真分析,設(shè)計(jì)出了一種高性能U波段波導(dǎo)開關(guān)。C型波導(dǎo)開關(guān)的工作原理是,通過(guò)電路系統(tǒng)施加電信號(hào),驅(qū)動(dòng)部分產(chǎn)生切換動(dòng)力,通過(guò)傳動(dòng)結(jié)構(gòu),帶動(dòng)微波轉(zhuǎn)子在-45°和45°兩個(gè)位置往返運(yùn)動(dòng),切換兩個(gè)通道,實(shí)現(xiàn)雙刀雙擲的功能,如圖2所示。

C型波導(dǎo)開關(guān)的工作原理是,通過(guò)電路系統(tǒng)施加電信號(hào),驅(qū)動(dòng)部分產(chǎn)生切換動(dòng)力,通過(guò)傳動(dòng)結(jié)構(gòu),帶動(dòng)微波轉(zhuǎn)子在-45°和45°兩個(gè)位置往返運(yùn)動(dòng),切換兩個(gè)通道,實(shí)現(xiàn)雙刀雙擲的功能,如圖2所示。2 微波參數(shù)設(shè)計(jì)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]W波段機(jī)電波導(dǎo)開關(guān)的設(shè)計(jì)[J]. 汪擇宏,王書見,王景新,牛之友,文春華.  機(jī)電元件. 2018(05)
[2]星載微波開關(guān)概述[J]. 楊軍,姜立偉.  空間電子技術(shù). 2017(06)
[3]小型化Ku波段機(jī)電波導(dǎo)開關(guān)的設(shè)計(jì)[J]. 王書見,王克廷,宋陳娟,熊為華,文春華.  微波學(xué)報(bào). 2016(S2)
[4]Ka多通道波導(dǎo)開關(guān)的微波性能設(shè)計(jì)及驗(yàn)證[J]. 于倩,萇群峰,王文濤,張楚賢.  現(xiàn)代雷達(dá). 2016(10)
[5]一種U波段鰭線單平衡混頻器的設(shè)計(jì)[J]. 蔡中恒,詹銘周,徐銳敏.  微波學(xué)報(bào). 2010(S1)
[6]BJ—84機(jī)電控制波導(dǎo)開關(guān)設(shè)計(jì)[J]. 劉輝.  電訊技術(shù). 2002(05)

碩士論文
[1]U波段混頻技術(shù)研究[D]. 蔡中恒.電子科技大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3581715