緊湊型高方向性矩形波導(dǎo)定向耦合器的研究.pdf

1、定向耦合器作為一種微波無(wú)源器件被廣泛的應(yīng)用于微波以及毫米波電路系統(tǒng)中。定向耦合器最為主要的特點(diǎn)就在于其能將微波能量進(jìn)行定向性的重新分配，這種定向性分配的方向和比例一般要根據(jù)微波系統(tǒng)具體需求的不同而選擇不同的設(shè)計(jì)方案來(lái)達(dá)成。由于有著定向的分配微波能量的功能，所以定向耦合器主要被應(yīng)用于微波系統(tǒng)的在線測(cè)量，雷達(dá)的反射監(jiān)控以及寬帶大功率衰減系統(tǒng)中。
　　定向耦合器的類(lèi)型也隨著微波系統(tǒng)的發(fā)展得到了豐富與發(fā)展，例如從早期采用波導(dǎo)作為定向耦合器

2、的傳輸系統(tǒng)發(fā)展到采用更小巧，更易于加工的微帶或帶狀線作為傳輸系統(tǒng)，又或者從最初的小孔耦合發(fā)展到多孔陣列耦合，從平行線耦合發(fā)展到分支線定向耦合等。然而早期的很多帶有實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的定向耦合器從主要的性能指標(biāo)到產(chǎn)品整體體積以及易用性等各方面都已經(jīng)不能滿足我們的需求，因此研究設(shè)計(jì)性能優(yōu)良，結(jié)構(gòu)緊湊，易于系統(tǒng)使用的定向耦合器仍然具有著重要的意義。
　　本文主要對(duì)波導(dǎo)定向耦合器進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。首先通過(guò)對(duì)定向耦合器的概念與發(fā)展歷史的學(xué)習(xí)深入了解了

3、定向耦合器的研究意義與研究現(xiàn)狀。其次通過(guò)對(duì)波導(dǎo)定向耦合器理論中小孔耦合理論與相位疊加理論等理論知識(shí)的研究與學(xué)習(xí)為后續(xù)設(shè)計(jì)波導(dǎo)定向耦合器打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在具體設(shè)計(jì)定向耦合器之前對(duì)可能影響定向耦合器性能的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了大量建模仿真的驗(yàn)證與探討工作，其中包括在三維電磁仿真軟件CST里分別建立3至6孔這四種耦合器的模型，來(lái)探討耦合孔數(shù)目對(duì)定向耦合器的影響；以及分別改變耦合孔的高度和厚度；波導(dǎo)的高度和寬度等相關(guān)參數(shù)來(lái)探討最終所選用的耦合器優(yōu)化變量