1 中国科学院国家空间科学中心 微波遥感重点实验室,北京 100190
2 中国科学院大学,北京 100190
利用微小卫星组网进行对地观测, 实现微波器件小型化已成为目前空间遥感的发展趋势之一.针对微小卫星大气微波探测仪, 设计了两款高性能的太赫兹波导双工器.利用模式匹配法分析双工器中不连续单元并进行双工器参数优化.在89 GHz滤波器部分采用改变谐振腔宽度的方法来提高带外抑制.仿真结果表明, 两款双工器具有良好的插损、带外抑制、回波损耗等性能, 证明了模式匹配法对太赫兹器件设计的有效性.
太赫兹 波导双工器 模式匹配法 带外抑制 terahertz waveguide diplexer mode-matching method spurious passband suppression
1 电子科技大学能源科学与工程学院, 四川 成都 611731
2 电子科技大学物理电子学院, 四川 成都 610054
3 桂林电子科技大学信息与通信学院, 广西 桂林 541004
基于弯曲圆波导耦合理论和规则圆波导突变结构模式匹配法, 利用MATLAB软件编写的相关数值计算程序得到波导模式转换结构的优化参量, 最终使用CST软件对模型进行了仿真和验证.该系统主要由三部分组成: 一个TE01-TE01的过渡器, TE01-TE11和TE11-HE11的圆波导模式转换器.计算结果表明, 该TE01-HE11模式转换系统在24.13 GHz的频率有5%的带宽、转换效率超过了99%.计算结果、仿真结果和实物冷测结果是一致的.
TE01-TE01过渡器 TE01-TE11模式转换器 TE11-HE11模式转换器 耦合波理论 模式匹配法 TE01-TE01 mode transition TE01-TE11 mode conversion TE11-HE11 mode conversion coupled wave theory mode matching method
1 东莞理工学院 电子工程学院, 广东 东莞 523808
2 西南交通大学 信息科学与技术学院, 成都 610031
利用模式匹配法建立了分析波纹参数具有随机误差的矩形槽同轴布拉格结构反射特性的理论模型,并以一个以基模(TEM)工作于220 GHz附近的矩形槽同轴布拉格结构为例,研究了矩形凹槽的深度、宽度、周期长度以及位置的随机误差对其反射率频率响应的影响.数值模拟结果表明:在给定的误差范围条件下,凹槽宽度与位置的随机误差对该结构的反射性能影响较小,而凹槽深度与周期长度的随机误差是影响结构反射特性的主要因素,因此在结构的加工制备过程中应视器件性能要求严格控制两者的制造公差.
同轴布拉格结构 模式匹配法 矩形槽 加工误差 反射率 coaxial Bragg structure mode-matching method rectangular ripple fabrication error reflectivity 强激光与粒子束
2015, 27(8): 083003
针对波束波导系统结构和馈电特性，应用体面积分方程建立了任意结构波束波导中电磁波的激励、传输和辐射问题所对应的物理模型。在激励端，采用模式展开方法描述输入口面场分布，并利用模式匹配方法精确模拟波束波导馈电端的匹配状况。通过对波束波导内部的实际结构的精确拟合，基于积分方程建立了激励-传输-辐射的电磁模型，并以高效数值解法给出了波束波导内部任意场点的电场强度分布和波束波导的辐射场解。数值实例证明，积分方程方法可对电大尺寸任意结构波束波导的激励-传输-辐射问题给出稳定的、高精度的数值解。
波束波导 体面积分方程 数值解 模式匹配 beam waveguide volume-surface integral equation numerical solution mode matching method 强激光与粒子束
2011, 23(11): 3007
中国空间技术研究院 西安分院, 西安 710100
使用模式匹配法和基于矩量法求解的混合位积分方程预估了有孔缝金属屏蔽腔体的屏蔽效能，该算法考虑了孔缝厚度、孔缝形状、入射波极化方向及高次模等因素对屏蔽效能的影响。通过对经典孔缝电磁耦合模型的数值仿真，验证了该算法具有较高的准确性和计算效率。数值仿真表明：当屏蔽腔体上的孔缝为矩形且入射波的电场极化方向平行于矩形缝隙的短边时，对应于该极化方向的腔体屏蔽效能是所有极化方向中最差的；当频率低于主谐振频率时，测试点距离缝隙越近，该点的耦合场越强，屏蔽效能越差；在孔缝面积相同的情况下，正方形孔缝的屏蔽效能要优于矩形孔缝的屏蔽效能。
屏蔽效能 耦合 模式匹配法 混合位积分方程 矩量法 shielding effectiveness coupling mode matching method mixed potential integral equation method of moments
中国科学技术大学,电子工程与信息科学系,安徽,合肥,230027
提出了一种新型介质栅波导阻带滤波结构,并采用多模网络与严格模匹配相结合的方法对该阻带滤波特性进行了仔细分析,给出了主模TM模的Brillouin图及滤波结构的归一化中心频率、阻带的宽度和带内最大衰减等特性和结构参数的关系.与传统的介质栅滤波器相比,新滤波器结构不仅具有金属损耗小的优点,而且其阻带带宽和带内衰减都要比传统介质栅滤波器的大得多.文中所给出的计算结果对设计该新型带阻滤波结构有指导意义.
周期扰动介质波导 模匹配方法 滤波特性 periodically corrugated dielectric waveguide mode-matching method filter characteristics
中国科学技术大学电子工程与信息科学系,安徽,合肥,230027
用严格模匹配与多模网络理论相结合的方法,对几种周期介质结构的传输特性进行了深入的分析.包括两种有限长周期介质镜像波导滤波器;一种有限长变周期无辐射介质波导滤波器;一种无限长周期部分介质填充的矩形波导.实验结果表明该方法是精确有效的.
周期介质导波结构 介质滤波器 模匹配法 多模网络 periodic dielectric guiding structures dielectric filters mode matching method multi-mode network
中国科学技术大学电子工程与信息科学系,安徽,合肥,230027
用阶梯近似与边缘元和模匹配相结合的方法分析了一大类任意横截面形状非均匀介质波导的传输特性.将非均匀部分用一系列级联的台阶近似,各台阶用微波多模网络等效.用边缘元方法求得各本地波导的本征值问题后,用模匹配法算出各微波网络的散射参数,最后通过级联的微波网络求得整个非均匀结构的传输特性.由于边缘元方法的通用性,此法可对各种不同横截面形状的非均匀介质波导进行分析.
介质波导 边缘元法 多模网络 和模匹配法 传输特性. dielectric waveguide edge element method multi mode network and mode matching method Transmission Characteristic.
