寬帶正交模耦合器設(shè)計(jì)

1、寬帶正交模耦合器的設(shè)計(jì)-B11020420 沈文武-指導(dǎo)教師 黃曉東正交模耦合器介紹 耦合器是一種在微波電路中，按要求將微波功率按比例分成幾路， 實(shí)現(xiàn)功率分配這一功能的元件，即功率分配元件。 正交模耦合器，其主要功能為鑒別公共端口上兩個(gè)正交的主模，并將他們供給單一信號端口的基模 雙極化天線已被廣泛的應(yīng)用于衛(wèi)星通信、射電天文、電子對抗等領(lǐng)域。雙極化技術(shù)最開始是用于同頻復(fù)用通信系統(tǒng)，即利用相同頻段內(nèi)兩個(gè)相互正交的極化波傳輸不同的信號，從而使通信容量增加一倍。123結(jié)構(gòu)比較頻帶更寬頻帶較窄Boifot型隔膜型三種膜片垂直極化回波損耗水平極化回波損耗三角膜片1端口，垂直極化是模式2，水平極化為模式13

2、端口2端口水平、垂直極化回波損耗最優(yōu)化結(jié)構(gòu)S21S31相移1端口的輸入2、3端口的輸出右旋 順時(shí)針三角隔膜正交模耦合器 物理1端口兩個(gè)模式分別成90時(shí)的電場傳播情況從3端口輸出1端口輸入2、3端口左旋極化，逆時(shí)針輸入右旋極化，從2端口輸出；輸入左旋極化，從3端口輸出 垂直極化回波損耗水平極化回波損耗改進(jìn)的三角膜片1端口 水平極化為1模式 垂直極化為2模式2端口3端口垂直、水平極化的回波損耗最優(yōu)化結(jié)構(gòu)S31S21相移圓弧隔膜正交模耦合器 物理1端口兩個(gè)模式分別成90時(shí)的電場傳播情況從2端口輸出2、3端口1端口輸入左旋極化 逆時(shí)針2、3端口從3端口輸出1端口輸入右旋極化 順時(shí)針輸入右旋極化，從3端

3、口輸出；輸入左旋極化，從2端口輸出結(jié)構(gòu)參數(shù)與結(jié)構(gòu)垂直極化回波損耗水平極化回波損耗高自由度的三角膜片1端口定義，水平極化是模式1，垂直極化是模式23端口2端口垂直、水平極化的回波損耗最優(yōu)化結(jié)構(gòu)S21S31相移階梯隔膜正交模耦合器 物理1端口兩個(gè)模式分別成90時(shí)的電場傳播情況1端口2、3端口左旋極化 逆時(shí)針從2端口輸出1端口2、3端口右旋極化 順時(shí)針從3端口輸出輸入右旋極化，從3端口輸出；輸入左旋極化，從2端口輸出三種最優(yōu)化結(jié)構(gòu)回波損耗對比垂直極化水平極化實(shí)線為階梯型隔膜的回?fù)軗p耗，點(diǎn)紅線是圓弧隔膜，點(diǎn)黑線是三角形隔膜。經(jīng)比較，在這個(gè)頻帶內(nèi) 階梯型的回波損耗最好。S21、S31皆在-3dB左右。不再做比。 觀察三種結(jié)構(gòu)，三角隔膜與圓弧、階梯隔膜是上下跌倒的。這在仿真結(jié)果上，就體現(xiàn)在，用三角結(jié)構(gòu)，輸入左旋極化，是在端口3輸出，而在圓弧，階梯結(jié)構(gòu)中，輸入左旋極化，是在2端口輸出的。以此可知輸入右旋極化的結(jié)果。 根據(jù)對稱性，只選取2端口考察相移。中間的點(diǎn)線是三角隔膜的相移，紅線是階梯型隔膜，黑線是圓弧型隔膜?？梢钥吹剑A梯