★HFSS8设计新型波导三分贝桥HFSS8 设计新型波导三分贝桥 王宏建 航天 35 所 100013 摘要:三分贝桥是一种有着重要应用的微波器件，常用来组成混频器、双工器等微波器件。 传统设计方法设计的三分贝桥虽然电性能优良但是其功率容量较小，在高功率情况下容易出现 高功率击穿现象（即高功率打火） ，为了解决此问题本文提出了一种新的设计方法，此方法采 用了新的匹配形式，在设计上应用 HFSS 高频仿真软件进行仿真提高了设计效率，实测证明该 设计方法取得了良好的效果。 关键词: 三分贝电桥、高功率击穿、匹配 一、三分贝电桥简介 三分贝电桥的功能是将一路微波信号等幅均分为相位差为 90 度的两路微波信号， 常用来组成混频器、 双工器等器件， 是一种有着重要应用的微波器件。在两根平行矩形波导的公共窄壁上，开一长裂缝进行耦合，即可构成三分贝电桥，为 了改进其电性能，通常在裂缝中插入容性调配螺钉，同时为了限制高次模和减小反射，往往还将裂缝相对应的波导宽度 变窄，如下图所示。 波导三分贝电桥示意图 二、调配螺钉带来的问题 波导裂缝中的调配螺钉是起拓宽工作频带、减小驻波、增大隔离的作用的，但是随着调配螺钉深入波导腔，螺钉的 顶端面与波导底面距离也在缩短，其间的电场也会随之增加，这一点通过 HFSS8 进行仿真，也可以清楚的看到。当电场 过高，波导腔内的空气就会被电离，即出现打火现象，此现象会发生在工作在高功率的情况下，如双工器。 三、新三分贝桥的设计 为了提高三分贝桥功率容量，进行新型三分贝桥的设计。设计方法上使用 HFSS 高频电磁场仿真软件进行仿真，首先 设计数种可能的设计方案，然后通过 HFSS 逐一进行仿真、修改、再仿真，最后从中挑选出最优的设计方案，下图是最终 设计方案的示意图。它的两波导侧壁有三级台阶用来完成匹配功能，通过仔细调整台阶的高度和宽度可以使之性能最优。 新三分贝桥的结构示意图 由……