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《铁氧体槽波导移相器的理论计算与实验研究_朱兆麒》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、------------------------------------------------------------------------------------------------铁氧体槽波导移相器的理论计算与实验研究_朱兆麒2000年10月现代雷达第5期铁氧体槽波导移相器的理论计算与实验研究朱兆麒 陈清河(南京电子技术研究所 南京210013)【摘要】 利用铁氧体矩形波导中的场方程,导出了铁氧体传输段的输入阻抗表达式,结合横向谐振技术和等效导纳概念,导出了铁氧体槽波导移相器计算模型的特征方程。在对计算模型进行了新的修正后,我们编程进行了计算,修正后的计算值与实验结果较吻合。【关
2、键词】 槽波导,移相器,特征方程,计算修正TheTheoreticalCalculationandExperimentalStudyOfGroovedWaveguideFerritePhaseShifterZHUZhao-qi CHENGQing-he(NanjingResearchInstituteofElectronicsTechnology Nanjing210013)【Abstract】 Thisarticle,withtheapplingofequationinthewaveguidefilledwithferrite,derivedtheexpressionofinputimpe
3、danceoftheferritetransmissionline,then,joinedwit——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------hthetranslateresonancetechnique,obtainedthecharacteristicequationofthemodelofthegroovedwaveguidephaseshifter.Wecarrie
4、doutcalculationandmadeaneweffectivecorrection.Correctedcalculationdataconformedtotheexperimentaldatewell.【 groovedwaveguide,phaseshifter,characteristicequation,calculationandcorrectionKeywords】1 引言锁式矩形环铁氧体移相器已广泛地用于各种相控阵雷达天线。随着天线系统对波束控制要求的不断提高,需要尽量增加辐射单元数量,为此需减小移相器的尺寸和重量,改进移相器性能。近来日渐广泛采用的槽波导(Grooved
5、Waveguide也称背脊波导)铁氧体移相器在提高铁氧体移相器优值的同时,较好地解决了功率容量等问题〔1,2,3〕。本文利用等效导纳和横向谐振技术导出了铁氧体移相器波导中传播常数的特征方程。我们不仅在推导中考虑了槽波导不连续边缘电容的影响,同时根据器件的最新设计,对理论计算模型进行了新的修正,使得理论计算结果与实验测量值之间较吻合。2 理论分析与计算以下我们将利用等效导纳和横向谐振技术,对铁氧体槽波导移相器进行计算,导出其传播常数的特征方程。2.1 铁氧体矩波导中输入导纳的表达式如图1所示,在充满铁氧体的矩形波导中,存在TEn0波,其波动方——————————————————————————
6、————————————------------------------------------------------------------------------------------------------程为:2kx2Ey=02+dxHz=Hx=yjEy+jk_f_dxy-UEy-jk_f_dx (1-a) (1-b)图1 充满铁氧体的矩形波导 (1-c)31。第5期 朱兆麒等:铁氧体槽波导移相器的理论计算与实验研究 63=0,Ex=Ez=Hy=0y由上解得:Ey=(A1e-jkxx+A2ejkxx)Hz=A1e-k_fjkxx (2-a) (2-b)kx+j-A2ej
7、kxxky-j__——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------由此得横向(X向)正、反向波导纳:zY==kx+jEyk_f_++(3-a)(3-b)-zxY=-=k-jk_f_Ey-分析上