高重复频率铁氧体开关网络的研究

来源 :第十六届全国磁学和磁性材料会议暨第十七届全国微波磁学会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xyw6623
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本文首先介绍了高重复频率铁氧体开关网络的背景、原理,然后重点分析高重复频率铁氧体开关的难点因素,包括铁氧体磁芯的暂态磁损耗特性,铁氧体结的导热机构设计、高次模对铁氧体结动态温度特性的影响,高发热铁氧体开关的工艺研究及高重复频率驱动器的设计等.最后介绍了样件试制情况,试验结果表明本文的研究对工程应用具有指导意义.
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本文介绍了一种法兰盘隔离器,通过HFSS(high frequency structure simulative)仿真技术与数控加工技术的结合,使得器件的腔体整体加工成型,从而提高了器件的批生产能力和器件的一致性,特别是器件间的插入相位一致性;减少了人工加工装配调试;提高了器件承受平均功率的能力及器件的可靠性,因此这种法兰盘隔离器特别适用于机载、弹上和地面多种型号的微波系统.
本文对退磁场产生的机理以及影响退磁场大小的因素进行了初步探讨,并用Maxwell3D仿真软件对退磁场大小进行了仿真计算,由于退磁场的存在,铁氧体内部的磁化强度会小于外加磁场的强度,因此在实际工程应用中必须要考虑退磁场的影响,对影响铁氧体样品的退磁场大小的因素进行了分析,并利用Maxwell3D仿真软件对退磁场大小进行了仿真计算,给出了一些结论:退磁场和材料的饱和磁化强度有关,饱和磁化强度越大,退磁
推导了在有大信号微波功率加载条件下进动方程的展开式,结合高场圆盘结环行器中微波传播的模式特点及边界条件,得出了三阶交调电场的表达式.通过编程计算,得到了结式环行器三阶无源交调值与输入信号幅度、外加磁场强度间的相互关系.根据计算结果,用HFSS设计并制作了一款高场结式环行器,并对该环行器三阶交调性能进行了测试,测试结果与理论分析较为吻合.
本文介绍了一种工作在W频段的传输式准光法拉第旋转器件,使用AnsoftHFSS软件进行仿真和优化.该旋转器的仿真结果表明,在90-100GHz频带内,旋转角为45°±1°,插损≤0.15dB.与波导器件相比,法拉第旋转器具有插损低、耐功率高和结构加工简单等优势,其在星载毫米波雷达系统中具有独特的应用前景.
本文对移相器波型差相移与插入损耗、差相移之间的函数关系解析式进行了推导,并综合考虑圆极化器波型差相移和简正波极化偏角,给出了以圆极化器轴比为变量的插入损耗解析计算式,为分析移相器性能提供了理论依据.
本文主要介绍了双模互易铁氧体移相器的工作原理及设计方法,并讨论了工程应用中影响器件性能的各种因素,最后本文给出了部分试验结果.研制出X波段双模互易移相器,垂直线极化输入,水平线极化输出,频率4%带宽,工作温度-40~+65℃,常温下器件损耗最大值不大于1.1dB,高低温下器件损耗最大值不大于1.5dB。此类移相器在设计中遇到的几个难点是器件的小损耗、高次模的抑制和装配工艺的保证,器件的损耗包括材料
本文研究了宽带小型化双环铁氧体移相器,通过HFSS软件仿真计算,分析了这种移相器的匹配段设计、插损、驻波、差相移以及相移频率响应特性.
本文介绍了一种S波段SIW铁氧体移相器的设计,包括铁氧体移相段设计和匹配过渡设计.最终设计指标:工作频率S波段、带宽>10%,常温下饱和相移400°,优值(单位长度相移量)5.1°/mm,单边过渡部分长度<4mm,反射损耗<-2ldB.
本文对非互易铁氧体移相器的温度特性进行了简要介绍,并对其温度补偿方案进行了分析,详细介绍了基于驱动器驱动电流脉宽调制的补偿方案.经验证,该方案可将非互易移相器高低温下的差相移误差补偿到±11°以内.分析了非互易铁氧体移相器的温度补偿方法,并介绍了一种基于驱动器相位码补偿的温度补偿方案。该方案适用于批量较大的移相器温度补偿。最后通过实验验证了该方案的可行性与补偿效果。
本文介绍了一种C波段高功率单刀双掷开关设计,采用0~π/2铁氧体移相器来设计实现单刀双掷开关,其中移相器采用介质加载的铁氧体槽波导方案。经过以上0~π/2移相器的设计,加上折叠双T和三分贝电桥组成单刀双掷开关,能够实现设计指标:在C波段13%带宽下,承受2kW平均功率,开关时间小于10us,插入损耗小于0.3dB,隔离度大于20dB.。