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★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……