脊波导

摘要： 本文采用有限–差分方法模拟了绝缘体上氮化硅(Si3N4)脊型弯曲波导的折射率特性。基于弯曲波导的麦克斯韦方程,本文对弯曲波导芯层内折射率随波导半径与结构的变化进行了分析。进而,利用有限–差分算法的软件MODE Solutions的仿真结果表明,在脊型波导结构下,弯曲的波导结构随着弯曲半径的增加导致传输光中心发生偏移,造成TE/TM模式的有效折射率发生变化。该研究对于各波导器件中脊型波导弯曲设计评估具有重要意义。

摘要： 采用由质子交换辅助湿法刻蚀技术,在Z切铌酸锂晶体上成功制备锥形脊波导.该波导脊高为1.2μm、脊宽从4μm增大至8μm,插入损耗4.4 dB.波导表面光滑,表面粗糙度为0.84 nm,没有出现塌边或横向刻蚀的现象.波导宽度从4μm增大至8μm,模式尺寸在水平方向上从4.3μm增大至6.8μm,在垂直方向上从3.2μm增大至5.6μm.当波导宽度增大时模场尺寸也增大,实现小模场与大模场之间的转换.

摘要： 脊波导具有截止波长增大使波导波长减小和单模工作波长范围加宽的特性,故将脊波导用于工作频带宽度达25％的塔康天线,能够解决存在的矛盾;并且脊波导的等效阻抗低,使做成的垂直阵元便于与幅控水平功分PIN调幅器间阻抗联接.脊波导窄边开槽垂直阵元在自身内部实现垂直功率分配和垂直相位分配,这样就省掉36个垂直功分器.这种垂直阵元由纯机械加工形成,可提高设备可靠性.另外,阵元间互耦减小、垂直增益提高.

摘要： 喇叭天线是结构较为简单的一种天线,其带宽能够做到很宽,且在时域上具有较好的保真性。在工作频率大于15GHz时,后瓣开始出现分裂现象,且旁瓣功率增大。喇叭腔体内加入脊结构,能够增加带宽、降低阻抗、提高增益以及加强辐射的方向性。本文设计了在8~18GHz的带宽下工作的双脊喇叭天线,经过HFSS仿真验证该天线具有良好的电性能和辐射性能。

摘要： 为适应宽带通信系统需求,采用多节切比雪夫阶梯阻抗变换器进行阻抗匹配,设计了一种宽带同轴—波导转换器,通过仿真测试在14 GHz～16 GHz的频带范围内回波损耗<﹣20dB.设计方案采用同轴探针后馈的方式,有利于系统级联,使系统结构更加紧凑;采用多支节的阻抗变换器,使阻抗匹配得到有效的改善,提高同轴波导转换的传输性能,具有一定的工程应用价值.

摘要： 在射电天文领域,为了实现更宽频带内多谱线同时观测任务,要求太赫兹超导相干接收机向更宽带方向发展。针对下一代太赫兹超宽带接收机的应用需求,提出了一种频段覆盖180~420 GHz(相对带宽达87%)的超宽带脊波导双工器设计,主要包括:180~300 GHz频段和320~420 GHz频段宽带脊波导滤波器设计与变换;超宽带太赫兹多级耦合型脊波导双工器优化设计。仿真结果表明该结构能够在180~300 GHz和320~420 GHz频段双工工作,回波损耗整体优于15 dB,通道间隔离度达20 dB以上。

摘要： 在射电天文领域,为了实现更宽频带内多谱线同时观测任务,要求太赫兹超导相干接收机向更宽带方向发展.针对下一代太赫兹超宽带接收机的应用需求,提出了一种频段覆盖180～420 GHz(相对带宽达87％)的超宽带脊波导双工器设计,主要包括:180～300 GHz频段和320～420 GHz频段宽带脊波导滤波器设计与变换;超宽带太赫兹多级耦合型脊波导双工器优化设计.仿真结果表明该结构能够在180～300 GHz和320～420 GHz频段双工工作,回波损耗整体优于15 dB,通道间隔离度达20 dB以上.

摘要： 喇叭天线是结构较为简单的一种天线,其带宽能够做到很宽,且在时域上具有较好的保真性.在工作频率大于15GHz时,后瓣开始出现分裂现象,且旁瓣功率增大.喇叭腔体内加入脊结构,能够增加带宽、降低阻抗、提高增益以及加强辐射的方向性.本文设计了在8～18GHz的带宽下工作的双脊喇叭天线,经过HFSS仿真验证该天线具有良好的电性能和辐射性能.

摘要： 为了获取高温时煤的介电系数,完善煤炭电介质物理学理论和拓宽微波的工业应用,本文提出了一种基于传输/反射法的脊波导结构,用于测量915 MHz时煤粉室温至1100°C的散射参数,并结合深度神经网络算法反演出不同温度下的介电系数.测量结果表明,煤粉的介电特性在600°C以下保持相对稳定,随着温度的进一步升高,介电系数实部和损耗角正切呈现出先急剧增加,随后下降,再趋于稳定的变化趋势.本研究可以为使用电磁法探测煤火或采空区火灾、火源位置提供基础的煤岩电磁参数数据.

摘要： 射频测量系统中经常会用到波导-同轴线转换器,主要是利用其将射频器件的波导端口转换成能够直接接入测量仪器的50Ω同轴线.本文设计的648 MHz/WR1500波导同轴转换器主要用于CSNS升级工程(CSNS-II)超导直线射频器件的测量.利用切比雪夫脊型阶梯阻抗变换和探针耦合的方式实现波导到同轴线的转换.对脊加载波导和不连续同轴线分别进行了分析,得到最优尺寸.为了提高测量精度,设计的波导-同轴线转换器具有低插入损耗、低驻波比和宽带宽等特性.最后对生产的转换器进行了测试,测试结果与仿真结果相近,能够满足作为测量器件的使用要求.

摘要： 本文介绍了一种脊波导90°非互易差相移器的应用背景、理论分析及电气设计过程，为研制宽带、超宽带差相移环行器奠定基础.该器件工作在C波段,相对工作带宽41％,承受峰值功率120kW.

摘要： 本文介绍了功率分配器在微波系统中的重要作用，针对波导T 型头体积大的情况，基于脊波导和阶梯阻抗变换对导波系统中电磁波传播性能的影响，提出了一种新颖的脊波导H面T分支结构。利用高频仿真软件HFSS进行仿真优化，实现X全波段内的匹配，以此T分支为基础设计加工一个一分六的脊波导功分器，得到较好的实测结果。这种脊波导H面T分支结构简单，适用于实际的工程应用。

摘要： 本文基于E面插片波导滤波器,提出了一种新型的具有高度选择性的滤波器结构，即将E面插片波导和脊波导结合起来，在E面插片滤波器的谐振器中嵌入周期性的脊波导结构。该新型结构克服了E面插片波导滤波器的缺点，具有带外衰减快，尺寸小的特点。

摘要： 将有限元方法引入到直角梯形脊波导主模截止波长的讨论中,求解了直角梯形脊波导主模的截止波长,分析了直角梯形脊波导中脊上下底宽度以及脊高度变化对主模截止波长的影响,并画出了一些图示.

摘要： 文章设计实现了一套基于脊波导的频率为2450MHz的在线高温物质介电系数测量系统,利用FDTD仿真(时域有限差分)与神经网络算法结合反演计算物质的复介电系数.为方便使用,系统配套了数据采集卡进行测量过程中数据的采集,并使用Matlab编写了人机交互界面.文章利用室温下常见物质对该系统进行了的可靠性验证,并对红土矿进行了变温测量.

摘要： 本文采用质子交换湿法刻蚀的方法在X切LiNbO3基片上制作了脊波导。并且对在不同的质子交换时间下（温度均为230°C）所得到的脊波导做了比较,获得了与预想一致的结果，为以后进一步开展本项工作提供了有用的参考。

摘要： 本文采用有限元软件对新型结构的铌酸锂电光调制器进行了优化设计。分析表明，采用脊波导和T 型电极相结合的方式，能在保持高的特征阻抗的同时有效的实现相速匹配和有效降低电极损耗，从而较好的提高器件性能，是一种比较有潜力的调制器。利用优化结果，给出一种带宽达153GHz，半波电压为7.98V，特征阻抗为44Ω的调制器的设计例子。

摘要： 在用模式匹配方法分析多脊波导时采用矩阵技术,在表达上简洁,编程上灵活.计算了两种脊波导,给出更全面的频谱.

摘要： 本文设计了一种新型结构的高速超宽带LiNbO电光调制器,采用有限元分析方法进行了理论分析和优化设计.计算分析表明这种结构可以灵活地实现相速匹配和有效降低电极损耗,适当地减小两边地电极的横向尺寸有利于提高特性阻抗.改善与信号源的阻抗匹配情况,是一种具有宽带潜力的调制器.

摘要： 随着测试技术和雷达技术的发展,加脊喇叭天线成为使用最广泛的一种微波天线.加脊喇叭天线能有效扩展喇叭天线的工作频带，改善波导与自由空间的匹配,使天线在整个频段内有较低的驻波.文中用HFSS电磁仿真软件对20～30GHz的加脊喇叭天线进行了仿真,结果表明在此频段内,天线有较高的增益,驻波也较低.

摘要： 本发明涉及一种用于脊波导缝隙天线阵的等效180°脊波导弯。由上层波导和下层波导上下并列组成，呈阶梯状；上层波导为单脊波导，一端为短路端，另一端为输出端，且上层波导的脊和下层波导的顶部共壁；上层波导的脊由上层短路端变换段和上层输出端变换段连接组成，上层短路端变换段和上层输出端变换段连接处以及下层波导的顶部共壁处设有耦合缝；下层波导为单脊波导，一端为短路端，另一端为输入端；上层波导的短路端和下层波导的短路端均连接着一侧的公共壁处；上层波导的输出端和下层波导的输入端位于另一侧。本发明非常适合脊波导网络层与层之间的延伸；本发明采用工字形耦合缝，可以获得良好的匹配，传输效率可达到99.9%以上。

摘要： 本发明涉及一种用于脊波导缝隙天线阵的脊波导功分器。本脊波导功分器为单脊波导功分器，具有馈电口、第一分端口和第二分端口，其中馈电口位于一侧，第一分端口和第二分端口并列位于另一侧；馈电口的脊的内端、第一分端口的脊的内端和第二分端口的脊的内端之间由T形块连接，与T形块的顶部对应的脊波导功分器的共公内壁上设有金属膜片；本发明在空间尺寸十分有限的条件下，可以实现双端口间4:1以上的功分比，传输效率在99.9%以上，解决了脊波导双极化缝隙阵中合成网络设计中的一大难题，实现了脊波导双极化天线中功分网络多样性加权的要求，非常适合在各种脊波导合成网络中进行布局和延伸。

摘要： 本发明公开了一种基于金属脊的双脊矩形波导四路脊波导功分器，包括一根输入传输线，和四根输出传输线,电磁波通道、金属脊等。所述输入传输线为双脊波导；在所述输入传输线和输出传输线之间设置有至少两根波导和位于所述波导中的至少四根沿Z方向的金属脊组件C；所述每一根金属脊组件C包括至少两个沿Z方向相互连通的金属脊C；所述每一根金属脊组件C中的每一个金属脊C只在同一个方向与所在的波导的内壁连接；所述输出传输线为脊波导。本发明的突出特点是在很短的距离，可以实现一根传输线到四根传输线的紧凑宽带匹配。本发明主要用于微波、毫米波和太赫兹波段的各种通信和雷达系统中。

摘要： 本发明公开了一种基于金属脊的双脊矩形波导四路脊波导功分器，包括一根输入传输线，和四根输出传输线,电磁波通道、金属脊等。所述输入传输线为双脊波导;在所述输入传输线和输出传输线之间设置有至少两根波导和位于所述波导中的至少四根沿Z方向的金属脊组件C；所述每一根金属脊组件C包括至少两个沿Z方向相互连通的金属脊C；所述每一根金属脊组件C中的每一个金属脊C只在同一个方向与所在的波导的内壁连接;所述输出传输线为脊波导。本发明的突出特点是在很短的距离，可以实现一根传输线到四根传输线的紧凑宽带匹配。本发明主要用于微波、毫米波和太赫兹波段的各种通信和雷达系统中。

摘要： 本发明公开了一种基于金属脊的矩形波导四路脊波导功分器，包括一根输入传输线，和四根输出传输线,电磁波通道、金属脊等。所述输入传输线为矩形波导;在所述输入传输线和输出传输线之间设置有至少两根波导和位于所述波导中的至少四根沿Z方向的金属脊组件C；所述每一根金属脊组件C包括至少两个沿Z方向相互连通的金属脊C；所述每一根金属脊组件C中的每一个金属脊C只在同一个方向与所在的波导的内壁连接;所述输出传输线为脊波导。本发明的突出特点是在很短的距离，可以实现一根传输线到四根传输线的紧凑宽带匹配。本发明主要用于微波、毫米波和太赫兹波段的各种通信和雷达系统中。

摘要： 本发明公开了一种紧凑型双脊矩形波导四路脊波导功分器，包括一根输入传输线，和四根输出传输线,电磁波通道、金属脊等。所述输入传输线为双脊波导;在所述输入传输线和输出传输线之间设置有至少一条电磁波通道，所述电磁波通道通过其一个端面与输入传输线，或者输出传输线，或者另一条电磁波通道连通；多于一根的电磁波通道沿Z轴相邻并连通;所述输出传输线为脊波导。本发明的突出特点是在很短的距离，可以实现一根传输线到四根传输线的紧凑宽带匹配。本发明主要用于微波、毫米波和太赫兹波段的各种通信和雷达系统中。

摘要： 本发明公开了一种基于金属脊的矩形波导四路脊波导功分器，包括一根输入传输线，和四根输出传输线,电磁波通道、金属脊等。所述输入传输线为矩形波导；在所述输入传输线和输出传输线之间设置有至少两根波导和位于所述波导中的至少四根沿Z方向的金属脊组件C；所述每一根金属脊组件C包括至少两个沿Z方向相互连通的金属脊C；所述每一根金属脊组件C中的每一个金属脊C只在同一个方向与所在的波导的内壁连接；所述输出传输线为脊波导。本发明的突出特点是在很短的距离，可以实现一根传输线到四根传输线的紧凑宽带匹配。本发明主要用于微波、毫米波和太赫兹波段的各种通信和雷达系统中。

摘要： 本发明公开了一种紧凑型双脊矩形波导四路脊波导功分器，包括一根输入传输线，和四根输出传输线,电磁波通道、金属脊等。所述输入传输线为双脊波导；在所述输入传输线和输出传输线之间设置有至少一条电磁波通道，所述电磁波通道通过其一个端面与输入传输线，或者输出传输线，或者另一条电磁波通道连通；多于一根的电磁波通道沿Z轴相邻并连通；所述输出传输线为脊波导。本发明的突出特点是在很短的距离，可以实现一根传输线到四根传输线的紧凑宽带匹配。本发明主要用于微波、毫米波和太赫兹波段的各种通信和雷达系统中。

摘要： 本实用新型公开了一种微片脊波导激光器及微片脊波导可调谐激光器。本实用新型的微片脊波导激光器利用脊形光波导作为激光器的增益介质，能够减小激光谐振腔的体积，增大谐振腔内的光功率密度，从而可以实现稳定的波导激光输出；通过将波导制成微片，并在两端镀膜，避免了使用透镜和反射镜，减少了激光器所需元器件的数量，大大降低了激光器的尺寸和成本，提高了激光系统的集成度和稳定性。本实用新型提供的微片脊波导可调谐激光器采用温度控制代替传统的压电陶瓷控制，克服了压力控制易造成微片损伤的缺点，具有可靠性高、波长调谐范围大的优点。

摘要： 本实用新型涉及一种用于脊波导缝隙天线阵的等效180°脊波导弯。由上层波导和下层波导上下并列组成，呈阶梯状；上层波导为单脊波导，一端为短路端，另一端为输出端，且上层波导的脊和下层波导的顶部共壁；上层波导的脊由上层短路端变换段和上层输出端变换段连接组成，上层短路端变换段和上层输出端变换段连接处以及下层波导的顶部共壁处设有耦合缝；下层波导为单脊波导，一端为短路端，另一端为输入端；上层波导的短路端和下层波导的短路端均连接着一侧的公共壁处；上层波导的输出端和下层波导的输入端位于另一侧。本实用新型非常适合脊波导网络层与层之间的延伸；本实用新型采用工字形耦合缝，可以获得良好的匹配，传输效率可达到99.9%以上。