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脊型波导通带特性的研究

作　者: 李程
导　师: 孙玉发
学　校: 安徽大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 超宽带脊波导渐变线波导同轴电缆转换
分类号: TN814
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

脊型波导是矩形波导的一个变形。近年来,脊型波导由于其工作频段较高,工作带宽较宽且结构相对稳定,不易变形等优点,逐渐被用于军事、卫星通信等国防和国民生产的重要领域当中。本文结合脊型波导的优势,在引入了阻抗渐变线的情况下,设计了两款可进行超宽带滤波的脊型波导器件,并给出了软件仿真结果。具体的研究内容包括：首先,介绍了滤波器发展的历史、可进行超宽带滤波的脊型波导器件的研究意义,并且详细介绍了滤波器的几种基本类型。利用矩形波导结构设计了一款可进行超宽带滤波的波导器件件,并给出了HFSS仿真结果。该滤波器件工作频带为12-21GHz,具备较宽的通带宽度,缺点是回波损耗较大。其次,介绍了脊型波导的基本原理、特点以及目前比较流行的三种阻抗渐变线。利用对双脊波导结构和指数渐变线提出了一种新型的波导同轴电缆转换,建立了可进行超宽带毫米波滤波的对双脊波导器件模型,并通过HFSS和CST软件协同仿真验证。该波导工作频带在22-40GHz,相比利用矩形波导结构设计的滤波器件具有更宽的工作带宽和更低的回波损耗,且工作频带高于可进行超宽带滤波的矩形波导器件件。最后,利用山字脊波导结构设计了一款有效工作带宽比对双脊滤波波导更宽的可进行超宽带滤波的脊型波导器件。并讨论了可进行超宽带滤波的山字脊波导器件在设计过程当中出现的频率偏移现象。该波导工作频带在21.4-45GHz,比可进行超宽带滤波的对双脊波导器件更有带宽优势,但副脊高度会影响可进行超宽带滤波的山字脊波导器件的截止频率,影响设计效果,需要在设计过程当中给予足够的重视。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-7
第一章绪论  7-10
  1.1 前言  7
  1.2 滤波器的发展及现状  7-8
  1.3 本文的工作安排  8-10
第二章滤波器的设计基础  10-14
  2.1 滤波器的主要特性  10-11
  2.2 滤波器的主要设计指标  11-14
第三章可进行超宽带滤波的对双脊波导器件的仿真设计  14-48
  3.1 波导的设计原理  14-21
  3.2 矩形波导器件设计  21-25
  3.3 脊型波导器件的设计原理与优势  25-31
  3.4 阻抗渐变线的选取  31-35
    3.4.1 指数渐变线  32-33
    3.4.2 三角形渐变线  33-34
    3.4.3 克罗分斯坦渐变线  34-35
  3.5 对双脊波导器件的设计  35-47
  3.6 小结  47-48
第四章可进行超宽带滤波的山字脊波导器件的仿真设计  48-59
  4.1 山字脊波导器件的设计  48-54
  4.2 山字脊波导器件的频率偏移现象  54-58
  4.3 小结  58-59
第五章结束语  59-60
参考文献  60-64
致谢  64-65
攻读硕士学位期间完成的论文  65

脊型波导通带特性的研究

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