Ka波段E面環(huán)行器建模、結(jié)構(gòu)設(shè)計及寬帶化技術(shù)研究.pdf

1、波導(dǎo)環(huán)行器一般應(yīng)用于雷達(dá)天饋組合信號傳輸裝置中，起收發(fā)信號通道轉(zhuǎn)換作用，能有效縮小系統(tǒng)的體積，并對系統(tǒng)起到一定的保護(hù)作用。在軍用和民用領(lǐng)域，波導(dǎo)環(huán)行器得到了廣泛的應(yīng)用。
　　波導(dǎo)環(huán)行器現(xiàn)在主要有結(jié)式和差相移式兩種結(jié)構(gòu)，其中結(jié)式結(jié)構(gòu)又分為H面和E面兩種設(shè)計方案。與H面波導(dǎo)結(jié)環(huán)行器相比，E面波導(dǎo)結(jié)環(huán)行器能承受更高的功率，更容易實現(xiàn)系統(tǒng)的小型化，但是，E面結(jié)構(gòu)的環(huán)行器帶寬一般低于5％，這一弱點極大的限制了其使用范圍。本課題以E面環(huán)行器為

2、研究對象，選擇在民用及軍用方面具有廣闊應(yīng)用前景，研究和開發(fā)價值極高的毫米波頻段，對其進(jìn)行仿真計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計，以找到能實現(xiàn)其寬帶化，并且最具備可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的設(shè)計方案。課題將從以下三個方面進(jìn)行研究：
　　1、基于環(huán)行器傳輸理論，分析其工作原理，找出影響其性能的主要因素。設(shè)定研究目標(biāo)，通過E面環(huán)行器的傳輸結(jié)構(gòu)方案、場分布、鐵氧體樣品及永磁體材質(zhì)的分析選擇，確定基本設(shè)計思路。
　　2、根據(jù)基本設(shè)計路線，應(yīng)用Ansoft HFS

3、S微波分析軟件，建立E面環(huán)行器的仿真計算模型。通過分析對比不同設(shè)計方案的結(jié)構(gòu)及仿真計算數(shù)據(jù)，找出最貼近研究目標(biāo)的模型，并優(yōu)化計算確定最佳參數(shù)設(shè)定。
　　3、基于HFSS仿真計算模型，分析并確定器件基本尺寸，運用SolidWorks三維結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件對器件機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。通過對不同設(shè)計方案的對比，以機(jī)械強(qiáng)度、電性能穩(wěn)定性、可加工性為原則，選擇最為合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，建立完整的工藝流程，并以此為依據(jù)對器件的結(jié)構(gòu)可靠性及熱性能進(jìn)行分析，