导读:本文包含了多波导定向耦合器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:定向耦合器,太赫兹,分支线,方向性
多波导定向耦合器论文文献综述
师娅楠,张斌珍,段俊萍,王颖[1]（2019）在《一种新型太赫兹分支波导定向耦合器设计》一文中研究指出基于分支线定向耦合器的工作原理,设计了一款新型分支线矩形波导定向耦合器。通过在传统的分支线基础上增加横向贯穿枝节形成由"田"字和"H"型组合的新型耦合器,有效增强了耦合器的带宽和方向性。通过HFSS软件对其进行仿真和优化,得出耦合器的最优尺寸。在不同压力下对耦合器进行了仿真分析,确定了其实用性,采用MEMS技术对该耦合器进行加工。最后进行了测试和误差分析,测试结果显示该耦合器在0.22～0.29 THz的宽频段内耦合度为12.3±0.9 dB,耦合平稳,回波损耗小于-20 dB,平均插入损耗为1.55 dB,方向性良好,且在在频段0.240～0.275 THz之间优于15 dB。(本文来源于《固体电子学研究与进展》期刊2019年05期）
师娅楠[2]（2019）在《380GHz矩形波导定向耦合器研究》一文中研究指出太赫兹波在电磁波谱中处于微波和红外波段之间,具有高分辨率、高穿透性和低能量等众多独特优势,这使得太赫兹技术在各个领域都具有重大的应用价值。定向耦合器作为实现功率定向合成与分配的核心无源部件,在现代电子系统中占据着重要地位,实现其性能优良化、体积微型化已经成为微波射频领域的研究热点。相比于平面传输结构,矩形波导具有低损耗和高传输性能,且易于与测试系统连接的优势。本文为实现耦合器的宽频带和良好方向性,设计分析了两款中心频率为380GHz的波导定向耦合器。主要工作如下:1.通过对太赫兹定向耦合器国内外发展现状进行研究总结,结合矩形波导场理论和耦合器基本设计理论,设计了两款中心频率为380GHz的新型矩形波导耦合器,一款为分支线耦合的田字形耦合器,一款为小孔耦合的星形耦合器。研究分析了耦合器的结构参数对其性能的影响,最终得到了两款耦合器的最优尺寸。重点研究了结构较为简单且易于加工的3dB田字形分支波导定向耦合器,仿真结果表明该耦合器在70GHz的工作频段内方向性优于20dB,平均插入损耗小于0.1dB,实现了工作频带宽、方向性良好、耦合度强和损耗低的良好性能。星形多孔耦合器工作频段可达160GHz,方向性优于25dB,但是耦合孔的加工难度较大。2.采用发展成熟的微细加工技术对田字形分支线定向耦合器进行加工。为了方便测试,设计了叁种不同的耦合器拓扑结构,用AutoCAD软件制作出相应的掩模板,并分别采用了体硅MEMS工艺和UV-LIGA技术制备田字形耦合器。MEMS工艺价格昂贵且受限于硅材料,而UV-LIGA技术降低了加工成本,工艺简单,因此主要采用UV-LIGA技术加工了完整的耦合器成品,该技术以负胶为主要材料,发展较为成熟且能实现较大深宽比,最后搭建测试平台对耦合器进行了电磁性能测试。测试曲线与仿真曲线趋势基本一致,但是耦合度实际值比仿真值大1.6dB左右,回波损耗实测值比仿真值小6dB左右,对产生误差的原因进行了分析。本文以380GHz波导定向耦合器为研究对象,成功完成了波导耦合器的建模仿真和加工测试,对太赫兹耦合器的研究有一定的参考价值。(本文来源于《中北大学》期刊2019-05-30）
沈荣,尤立志,谢金华[3]（2018）在《基于波导定向耦合器的93GHz平面和差网络》一文中研究指出本文提出了一种基于H面波导耦合器的93GHz平面和差馈电网络的设计方法。通过此方法增加耦合波导间墙壁的厚度,实现了平面波导和差器。并将基于此和差器而设计的天线和差网络进行了仿真验证,频率范围内其各端口的回波损耗小于-25dB,和差端口间隔离度大于32dB,功率分配口相位不平衡度在±5deg内,幅度不平衡度在±0.1dB内。将此平面和差网络应用到卡式反射面天线中后,得到其天线实测结果,在工作频带内驻波小于1.8,带内损耗小于0.5dB,和差隔离度达25dB,差波束双峰不平衡度小于1dB,零深均小于-26dB,和差矛盾在3dB左右。(本文来源于《2018年全国微波毫米波会议论文集(下册)》期刊2018-05-06）
承皓[4]（2018）在《太赫兹波导定向耦合器研究》一文中研究指出随着太赫兹技术的不断发展,对于太赫兹波段高灵敏度的功率监测系统和大功率信号源的需求日益迫切,定向耦合器作为实现定向功率分配的无源器件,是这两种电路系统的重要组成部分。本文从理论分析、仿真设计和实验加工叁个方面对定向耦合器进行了研究,设计了叁款不同结构的太赫兹波导定向耦合器。首先,简要介绍了太赫兹定向耦合器的研究背景以及当前的国内外研究进展。随后,对矩形波导和介质集成波导(SIW)的传输特性进行了分析。利用耦合理论,分析了分支线电桥、H面裂缝波导、小孔耦合叁种耦合结构的特点,得到了耦合度、定向性与耦合器主要结构尺寸之间的对应关系。通过CST MWS 2013软件仿真设计了叁款太赫兹波导定向耦合器,其工作频段均为320~380GHz,讨论了主要的结构参数对于耦合器性能的影响。其中第一款是基于金属矩形波导的分支线电桥定向耦合器,采用了四分支线电桥的结构,讨论了分支线电桥数量、长度和宽度对于耦合度与定向性的影响,并对耦合器的结构进行了优化,该款耦合器的耦合度为3dB,定向性大于12dB,输出幅度不平衡度小于1dB;第二款是基于金属矩形波导的H面裂缝波导定向耦合器,对传统的H面裂缝波导定向耦合器进行了改进,设置两条弯曲的波导在中心位置相交形成一个耦合裂缝,从而代替了传统结构中难以加工的阶梯状结构,改善了耦合器的阻抗匹配性能,增加了带宽,讨论了波导的曲率半径、裂缝长度与耦合器耦合度、定向性之间的关系,该款耦合器的耦合度为3dB,定向性大于12.3dB,输出幅度不平衡度小于1dB。第叁款是基于SIW的小孔定向耦合器,在两条垂直排列的SIW的公共金属壁上设置两排交错的耦合小孔实现耦合,讨论了耦合小孔直径、间距、到波导窄壁的距离与耦合度和定向性之间的对应关系,该耦合器的耦合度为20dB,定向性大于10dB,输出幅度不平衡度小于1dB。对H面裂缝波导定向耦合器进行了加工测试,测试结果与仿真结果表现出良好的一致性,能够达到设计指标的要求,并分析了测试误差出现的原因。综上所述,本文设计的太赫兹波导定向耦合器具有良好的性能,在太赫兹电路系统中有着重要的应用价值。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2018-04-08）
宋俊逸[5]（2018）在《大功率毫米波过模波导定向耦合器的设计》一文中研究指出在高功率微波、毫米波功率的测量中,吸收式测量方法的测量结果受测量装置水压、流量和环境温度等因素的影响很大,存在时延、测量精度不高的缺点,并且不具有模式检测能力。而采用定向耦合器这种通过式测量方式具有模式检测能力,能够在线检测,并且准确度高,抗干扰能力强等优点使得定向耦合器成为了高功率微波、毫米波功率测量的首选方法。本学位论文主要涉及到了两款大功率毫米波定向耦合器的设计分析和工程化实现。一个是工作于Ka频段(26GHz-40GHz)的宽频带过模波导TE01模定向耦合器,区别于常规的主波导采用圆波导的定向耦合器,该定向耦合器采用四极波导作为主波导,不仅能够满足弱耦合度、高方向性要求,而且具有相对较强的抗寄生模式影响和抗驻波影响的能力。另一个则是工作在Ku频段(12GHz-16GHz)的紧凑型高方向性圆极化TE11模定向耦合器,针对定向耦合器的小孔阵列普遍采用等间距等孔径分布的情况,运用Matlab编写程序设计了小孔阵列等间距孔径按切比雪夫分布的定向耦合器,在满足紧凑性的条件下能够保证很高的方向性。本论文所展开的主要工作及创新点分别如下:(1)查阅资料了解了国内外高功率定向耦合器的发展现状,掌握了波导定向耦合器的工作原理和基本理论,特别对多极波导场理论和切比雪夫分布定向耦合器的相关理论作了详细归纳。(2)针对主波导采用圆波导的定向耦合器容易受寄生模式影响,测试数据的有效性不高的情况,设计了主波导采用四极波导的TE01模定向耦合器,由于四极波导较强的模式选择特性,使得四极波导定向耦合器具有良好的抗寄生模式影响的能力。对四极波导定向耦合器进行了加工测试,实验结果与仿真能够较好的吻合。(3)在保证圆波导定向耦合器的TE01模耦合度与四极波导定向耦合器的耦合度相同的前提下,设计了不同规格的小圆到大圆过渡结构和挡板金属环结构分别用于模拟产生不同比例的杂模和不同大小的驻波情况,采用CST仿真对比分析了圆波导定向耦合器与四极波导定向耦合器的抗寄生模式影响和抗驻波影响的能力。(4)运用Matlab编写程序设计了小孔阵列等间距孔径按切比雪夫分布的线极化TE11模定向耦合器,整个器件长度控制在100mm能够满足紧凑性的条件,同时具有很高的方向性。对比分析相同长度下小孔阵列按等间距等孔径分布的定向耦合器,方向性提高了15d B左右。仿真了相应频段下的圆极化器后,将圆极化器与线极化TE11模定向耦合器连接在一起进行联合仿真,证明了设计的线极化TE11模定向耦合器同样适用于圆极化TE11模的定向耦合。通过本文的工作,提出了一种采用新型四极波导的定向耦合器,可以增强功率测量的精度。同时给出了紧凑型高方向性定向耦合器的设计思路。这些相关的工作为结构和性能更加优秀的大功率毫米波定向耦合器的设计打下了基础。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-30）
王颖,张斌珍,段俊萍,孙玉洁[6]（2018）在《等差方孔耦合型太赫兹波导定向耦合器设计》一文中研究指出设计了一种宽频带、高方向性、耦合平稳的方孔耦合型太赫兹波导定向耦合器。基于多孔耦合原理,用13组小孔来实现宽频带,耦合孔正方形等差减小等间距排列来实现高方向性和较好耦合平坦性。通过HFSS软件对该耦合器进行模型仿真及优化,结果表明,在0.3~0.5 THz频段内,各端口回波损耗均小于-26 d B,耦合度为(7.8±0.6)d B,属于强耦合且耦合度平坦性良好,隔离度达到30 d B以上,即方向性较好且优于20 d B,平均插入损耗为0.7 d B,相对带宽达到45%。对基于MEMS技术的该耦合器的工艺制作流程进行了阐述,可利用该方法进行加工。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2018年02期）
王颖,张斌珍,段俊萍,孙玉洁[7]（2018）在《一种双田字型太赫兹波导定向耦合器的设计方法》一文中研究指出基于分支线耦合原理,设计了一个双"田"字型的太赫兹波导定向耦合器。在分支线靠近中间部位插入一条横向贯穿叁分支线的横线,用同样的方法形成两分支线,可以有效提高带宽。分支线底部即在靠近波导宽边的地方进行了加粗,目的是增加分支线的应力,提高加工的可行性。使用电磁仿真软件HFSS对该耦合器进行分析和优化,结果显示,该耦合器在313~383 GHz频带内耦合度为6.3±0.2 d B,且耦合度具有较好的平坦性,接近于一条直线,隔离度小于-20 d B,平均插入损耗为0.6 d B,接近于0 d B,每个端口的回波损耗小于-20 d B。(本文来源于《电子技术应用》期刊2018年01期）
孙玉洁[8]（2017）在《硅基太赫兹波导定向耦合器的设计及制备》一文中研究指出太赫兹定向耦合器作为可以实现定向功率分配的关键无源器件,在微波、毫米波以及通信领域具有广泛的应用。亚毫米波波导型器件和平面传输线器件相比,具有较低的损耗,更高的功率处理能力,且易于与测量系统和其他固态系统互连的优点,成为国内外探究的热点。本文通过对波导定向耦合器进行探索研究,设计出一种结构紧凑、超宽带、耦合强、高方向性的太赫兹波导定向耦合器,并利用MEMS工艺完成了加工。在总结国内外波导结构以及波导定向耦合器研究和发展趋势的基础上,从定向耦合器的设计理论出发,利用上、下排列的波导之间的多个耦合孔来实现功率分配,通过软件HFSS进行模拟仿真,设计出了中心频率为400 GHz,带宽为150 GHz的太赫兹多孔耦合型波导定向耦合器,耦合孔有“十字形”和“叁角形”两种,仿真曲线可以看出该结构具备良好的传输性能。考虑到测试系统的连接方式,设计了叁种拓扑结构分别对应测试的叁个参数:耦合度、回波损耗、隔离度。以高阻硅为结构材料,基于深硅刻蚀工艺和键合工艺完成了太赫兹波导定向耦合器的加工,并利用磁控溅射和微电镀实现了波导定向耦合器的金属化。定向耦合器封装于以硅为材料,尺寸为6 mm×6 mm×1.36 mm的单元中,设计了定向耦合器的配套夹具来进行测试,测试和仿真结果基本一致。本文成功完成了太赫兹波导定向耦合器的设计和制备,突破了传统波导定向耦合器两波导处于同一平面内的局限,利用多个小孔耦合的形式,提高了定向耦合器的工作带宽和方向性,对后续太赫兹系统的探讨和发展具有重大意义。(本文来源于《中北大学》期刊2017-05-22）
安雨韬[9]（2017）在《过模波导定向耦合器的研究与设计》一文中研究指出定向耦合器是大功率微波系统中常用的一种器件,可以从系统中耦合出一小部分微波功率,用以监测及隔离大功率微波信号。定向耦合器可以由矩形波导、圆波导、微带线等多种传输线构成,并且主波导和副波导可以采用不同的传输线,设计方式多样,结构形式多样,并各有优缺点。现有的定向耦合器大多是基于单模传输情况下设计的。然而随着电子技术的发展,工业用微波系统的功率不断加大,基于单模传输的波导的功率容量在一些情况下难以满足要求,因而采用多种模式并存的过模波导成为一种解决办法,与其配套的过模波导定向耦合器的设计也因此成为一个课题。针对大功率微波系统应用需求,本文对过模波导定向耦合器进行了研究,分析了结构参数与电气参数间的关系,并对耦合器结构进行了设计。本文的主要工作可以概括为以下几点:1.对小孔耦合原理进行了阐述,对常用的定向耦合器主、副波导的类型进行了归纳,并对比了它们的优缺点。对定向耦合器的主要技术指标,包括耦合度、隔离度、方向性、驻波系数等进行了研究。分析了波导内部的场分布。2.对工作在2.4GHz的过模波导定向耦合器进行了研究与设计,为避免直接采用小尺寸耦合孔容易打火和出现耦合不稳定的问题,提出了采用过渡段的宽边耦合设计方案。主波导采用加大尺寸的BJ22矩形波导,过渡段采用标准的BJ22矩形波导,副波导则采用微带线以减小耦合器尺寸。首先分析了主波导内存在TE10、TE20、TE01叁个模式情况下主副波导的场分布,以及结构参数对耦合度和方向性的影响。3.讨论了矩形波导尺寸进一步增大后产生的高次模的数量与比例,并对基于过模波导窄边和微带线直接耦合的耦合方式进行了研究。通过对耦合孔处电场分布的分析,验证了由波导窄边直接耦合到微带线的可行性。在此基础上,设计了一种能够承受大功率的基于窄边耦合的圆孔型过模波导定向耦合器,并对结构参数进行了优化。4.在仿真和分析过程中,由于波导内不可避免存在驻波,而定向耦合器的耦合度和方向性等参数理论上是在波导内存在行波状态下定义的参数,因此为了避免波导内驻波对定向耦合器电气参数设计带来影响,本文提出了一种利用坡印廷矢量积分计算功率、并对驻波影响进行修正的耦合度、方向性计算方法,分析了该方法的有效性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2017-03-01）
孙玉洁,段俊萍,王雄师,张斌珍[10]（2017）在《多孔耦合型太赫兹波导定向耦合器的设计》一文中研究指出设计了一种结构紧凑、工作频带较宽、耦合平稳、高方向性的"十字形"多孔耦合的太赫兹波导定向耦合器。基于多孔耦合原理,利用HFSS软件对太赫兹波导定向耦合器进行了模型仿真和结构优化。仿真结果表明:在325~475 GHz带宽范围内,该多孔耦合太赫兹波导定向耦合器耦合度达到7.5±0.8 d B,隔离度达到30 d B,即方向性优于20 d B,各端口回波损耗小于-20 d B。通过对该波导定向耦合器进行高温高压模拟仿真,确定了使用负性光刻胶SU-8作为结构材料的可行性,提出应用MEMS工艺在硅衬底上进行加工,将牺牲层工艺应用到波导腔结构的制作中。利用光刻在直通波导和耦合波导公共宽壁上形成的"十字形"等间距排列耦合孔结构,可以实现较宽的带宽和良好的耦合平坦度。该方法提高了耦合孔尺寸和位置的精度,减小了反射损耗,为太赫兹波导结构的加工提供了新思路。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2017年01期）
多波导定向耦合器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
太赫兹波在电磁波谱中处于微波和红外波段之间,具有高分辨率、高穿透性和低能量等众多独特优势,这使得太赫兹技术在各个领域都具有重大的应用价值。定向耦合器作为实现功率定向合成与分配的核心无源部件,在现代电子系统中占据着重要地位,实现其性能优良化、体积微型化已经成为微波射频领域的研究热点。相比于平面传输结构,矩形波导具有低损耗和高传输性能,且易于与测试系统连接的优势。本文为实现耦合器的宽频带和良好方向性,设计分析了两款中心频率为380GHz的波导定向耦合器。主要工作如下:1.通过对太赫兹定向耦合器国内外发展现状进行研究总结,结合矩形波导场理论和耦合器基本设计理论,设计了两款中心频率为380GHz的新型矩形波导耦合器,一款为分支线耦合的田字形耦合器,一款为小孔耦合的星形耦合器。研究分析了耦合器的结构参数对其性能的影响,最终得到了两款耦合器的最优尺寸。重点研究了结构较为简单且易于加工的3dB田字形分支波导定向耦合器,仿真结果表明该耦合器在70GHz的工作频段内方向性优于20dB,平均插入损耗小于0.1dB,实现了工作频带宽、方向性良好、耦合度强和损耗低的良好性能。星形多孔耦合器工作频段可达160GHz,方向性优于25dB,但是耦合孔的加工难度较大。2.采用发展成熟的微细加工技术对田字形分支线定向耦合器进行加工。为了方便测试,设计了叁种不同的耦合器拓扑结构,用AutoCAD软件制作出相应的掩模板,并分别采用了体硅MEMS工艺和UV-LIGA技术制备田字形耦合器。MEMS工艺价格昂贵且受限于硅材料,而UV-LIGA技术降低了加工成本,工艺简单,因此主要采用UV-LIGA技术加工了完整的耦合器成品,该技术以负胶为主要材料,发展较为成熟且能实现较大深宽比,最后搭建测试平台对耦合器进行了电磁性能测试。测试曲线与仿真曲线趋势基本一致,但是耦合度实际值比仿真值大1.6dB左右,回波损耗实测值比仿真值小6dB左右,对产生误差的原因进行了分析。本文以380GHz波导定向耦合器为研究对象,成功完成了波导耦合器的建模仿真和加工测试,对太赫兹耦合器的研究有一定的参考价值。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多波导定向耦合器论文参考文献
[1].师娅楠,张斌珍,段俊萍,王颖.一种新型太赫兹分支波导定向耦合器设计[J].固体电子学研究与进展.2019
[2].师娅楠.380GHz矩形波导定向耦合器研究[D].中北大学.2019
[3].沈荣,尤立志,谢金华.基于波导定向耦合器的93GHz平面和差网络[C].2018年全国微波毫米波会议论文集(下册).2018
[4].承皓.太赫兹波导定向耦合器研究[D].重庆邮电大学.2018
[5].宋俊逸.大功率毫米波过模波导定向耦合器的设计[D].电子科技大学.2018
[6].王颖,张斌珍,段俊萍,孙玉洁.等差方孔耦合型太赫兹波导定向耦合器设计[J].仪表技术与传感器.2018
[7].王颖,张斌珍,段俊萍,孙玉洁.一种双田字型太赫兹波导定向耦合器的设计方法[J].电子技术应用.2018
[8].孙玉洁.硅基太赫兹波导定向耦合器的设计及制备[D].中北大学.2017
[9].安雨韬.过模波导定向耦合器的研究与设计[D].北京交通大学.2017
[10].孙玉洁,段俊萍,王雄师,张斌珍.多孔耦合型太赫兹波导定向耦合器的设计[J].红外与激光工程.2017