脊波導(dǎo)和矩形波導(dǎo)傳輸特性分析.pdf

1、金屬波導(dǎo)具有功率容量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于通信、雷達(dá)、電子對(duì)抗和測(cè)量等系統(tǒng)中。為了實(shí)現(xiàn)低損耗、高輸出的傳輸信號(hào)，研究波導(dǎo)的傳輸特性是必要的。常見的波導(dǎo)有矩形波導(dǎo)，圓形波導(dǎo)，實(shí)際上還有一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)如脊波導(dǎo)，與矩形波導(dǎo)相比，脊波導(dǎo)具有主模截止波長(zhǎng)更長(zhǎng)，等效特性阻抗更低，單模帶寬更寬等優(yōu)點(diǎn)，常被應(yīng)用于微波和毫米波器件中。脊波導(dǎo)由于邊界條件比較復(fù)雜，其研究起來有一定的困難，只能借助數(shù)值法來求解。
　　論文首先采用有

2、限差分法分析了矩形波導(dǎo)的截止波長(zhǎng)，與解析解相比較驗(yàn)證了此算法的正確性，再用這種方法來分析脊波導(dǎo)的截止波長(zhǎng)，與HFSS商業(yè)仿真軟件仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。再通過改變步長(zhǎng)，波導(dǎo)的尺寸以及脊波導(dǎo)中脊的位置得到波導(dǎo)的截止波長(zhǎng)的一些規(guī)律。最后采用二維頻域有限差分法分析了填充介質(zhì)的矩形波導(dǎo)和脊波導(dǎo)得到了傳播常數(shù)與頻率之間的關(guān)系，再通過與HFSS仿真的結(jié)果相對(duì)比驗(yàn)證結(jié)果的正確性，并且給出了填充不同介質(zhì)的情況下波導(dǎo)的傳輸特性。論文為以后的波導(dǎo)設(shè)計(jì)提供一定的理