大功率微波定向耦合器功率容量提升及小型化研究.pdf

1、大功率微波定向耦合器在高功率微波測(cè)量系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用,目前,大功率微波定向耦合器正朝著高功率容量、小型化的方向發(fā)展。為了提升功率容量,研究了在定向耦合器內(nèi)部填充惰性氣體的設(shè)計(jì)方案;為了實(shí)現(xiàn)定向耦合器的小型化,尋找代替圓孔的新型耦合結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)出寬頻帶、弱耦合、高方向性、高功率容量、小型化的大功率微波定向耦合器。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.根據(jù)項(xiàng)目要求,設(shè)計(jì)一種高方向性、弱耦合、寬頻帶的L波段二級(jí)定向耦合器,并加工實(shí)物進(jìn)行實(shí)測(cè)。

2、
　　2.研究大功率微波定向耦合器的功率容量,提出功率容量提升的設(shè)計(jì)方案,即利用波導(dǎo)窗使定向耦合器內(nèi)部形成一個(gè)密封的腔體,然后在定向耦合器內(nèi)部填充六氟化硫等惰性氣體,由于六氟化硫的電氣強(qiáng)度比較高,從而提高了定向耦合器內(nèi)部氣體介質(zhì)的擊穿強(qiáng)度,進(jìn)而提高定向耦合器的功率容量。
　　3.設(shè)計(jì)了一種駐波性能良好的波導(dǎo)窗,并合理選擇介質(zhì)片的材料。在CST上仿真定向耦合器內(nèi)部填充惰性氣體的情況,并對(duì)加波導(dǎo)窗前后定向耦合器的各個(gè)技術(shù)指標(biāo)的仿

3、真結(jié)果進(jìn)行分析。旨在保證其他技術(shù)指標(biāo)都不變差的情況下,提高器件的功率容量。
　　4.對(duì)新型耦合結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究與分析,找出一種替代圓孔的新型耦合結(jié)構(gòu)。并對(duì)單孔和多孔下的橢圓孔耦合結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行研究,利用CST對(duì)多種耦合結(jié)構(gòu)的排列形式進(jìn)行仿真,通過耦合度曲線趨勢(shì)反向相消的方法,找出一種最佳的耦合結(jié)構(gòu)排列形式。總結(jié)出多孔定向耦合器的設(shè)計(jì)流程,在此基礎(chǔ)上利用CST分別設(shè)計(jì)了四孔和六孔定向耦合器,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析。
　　5.利用設(shè)計(jì)出