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简单介绍了几种环行隔离组件小型化的实现方法及其优缺点.采用双Y形内导体、高介电常数的介质匹配结构实现环行隔离组件小型化设计,利用HFSS软件进行了仿真和优化.设计的组件工作于C波段,带宽达到32％,环行隔离组件的尺寸14.8mm×10.8mm×4.2mm.
小型化环行隔离组件设计
【摘 要】
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简单介绍了几种环行隔离组件小型化的实现方法及其优缺点.采用双Y形内导体、高介电常数的介质匹配结构实现环行隔离组件小型化设计,利用HFSS软件进行了仿真和优化.设计的组件工作于C波段,带宽达到32％,环行隔离组件的尺寸14.8mm×10.8mm×4.2mm.
【机 构】
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中国电子科技集团公司第38研究所,合肥市9023信箱69分箱,230088
【出 处】
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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
【发表日期】
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2015年11期
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Co2Z钡铁氧体磁粉复合材料被广泛应用于高性能的雷达波吸收体.本工作制备了Co2Z钡铁氧体磁粉复合材料,并测试了不同厚度铁氧体复合材料样品的微波吸收性能.结合实验测试结果和相位匹配厚度计算,分别对决定其微波吸收性能的反射损耗吸收峰峰值频率和吸收峰强度做了深入的原理性讨论.
本文叙述了准微带铁氧体环行器设计中准微带电感、电容的计算方法.以求微带线阻抗公式为基础,推导出了准微带线单位长度电感的计算公式.实践表明,计算结果对准微带铁氧体环行器的工程设计、物理实现有实用价值,对产品调试有明确的指导作用.
本文给出了一种Ku波段高峰值功率环行器的设计方法.提出了多种改进器件功率容量的方法.对于环行器各个组件进行了结构优化以适应高峰值功率的要求.最后提出了一种改进分层系统驻波的方法.仿真结果表明该方法有效并且可行.除本文给出的方法之外，对于高峰值功率波导器件，还有使用过模波导以及采用高真空代替SF6气体填充等方法提高器件的功率容量，有待进一步的探索研究。
围绕对超高功率同轴隔离器性能产生影响的微波铁氧体材料、微波介质和微波谐振腔、传输腔进行了深入研究,全面提升了超高功率同轴隔离器的性能,成功用于最新研制的高能加速器微波功率源系统和新型雷达及电子对抗工程中.
本文从环行器铁氧体激励模式及温度稳定性方程着手,分析了影响温度稳定性的三方面因素,并通过三种磁性材料磁温曲线的直观分析,确认理论实现宽温工作的可能性.以试验为例,验证了宽温工作理论,实现了较好的效果.
本文介绍了一种Ku波段波导高功率隔离器设计方法.隔离器要求小尺寸高功率,设计时采用四端差相移式,分别对隔离器电桥、折叠双T及移相器分析设计,合理选择铁氧体材料参数及关键电讯尺寸,通过HFSS软件优化设计,研制了性能优良的Ku频段隔离器.高功率性能已在某微波系统中得到验证,通过峰值功率50KW,250W平均功率.
本文介绍了一种x波段高功率差相移环行器冷却结构设计,针对流道耐压强度,利用Ansys进行了有限元仿真,比较了不同流道截面的移相段结构在相同的冷却系统压力下的结构强度,确定采用双半圆形流道截面的结构,耐压1.2MPa时,波导形变不会导致粘接于内壁的铁氧体材料损坏.
本文介绍了一种采用低p值铁氧体材料设计的高平均功率双层差相移器的设计方法,样件的实测插损约0.1dB,理论上在20kW平均功率下铁氧体样品相对于波导壁的温升为16℃.在结构上采用外侧壁加水冷板的形式，有效地减小了器件体积。采用此差相移器制作的差相移环行器通过了峰值功率和平均功率考核。
本文通过设计仿真,设计了一种VHF频段的同轴环行器,该环行器在设计频段内各端口驻波小于1.25,正向损耗小于0.4dB,反向隔离大于20dB,能承受峰值功率3kW,平均功率300W.仿真结果显示在215～235MHz频段内各端口驻波小于1.2，隔离大于20dB,损耗较理想化仅供参考。可以看出带宽相对较窄，要想提高带宽可采取多节阻抗匹配或在内导体上串联谐振回路等方法解决。
本文论述了微放电现象产生的原因和影响微放电产生的因素,以及微放电发生对微波铁氧体环行器造成的伤害.提出了在设计铁氧体环行器时对于防止微放电的产生需要考虑的因素,并对微放电的设计计算进行了探讨.通过HFSS 仿真软件的计算，我们也可以计算出，环行器腔体内间隙最小的部位之间的电压值。按照航天要求，腔体内间隙最小部位之间的电压值与引起微放电的最小阀值电压之间最少要有3dB以上的余量。环行器的微放电效应设