腔体微波器件的结构—电磁耦合分析

论文摘要

本文在查阅大量国内外资料的基础上,对波导裂缝阵天线和微波滤波器的分析现状进行了概括,并对耦合问题的研究现状进行了归纳总结。在此基础上,应用现有专业软件工具,采用顺序耦合的方法,对波导裂缝天线阵和微波腔体滤波器进行了深入的仿真分析,探索了大型阵列天线的分析方法,了解了微波滤波器的结构-电性能影响关系,为大型波导裂缝阵天线和微波腔体滤波器的分析和设计提供了一定的参考作用。首先,对大型平板裂缝天线进行了分析,主要是对子阵选用不同计算方法,划分不同网格密度进行了分析对比,并且对不同软件的仿真结果进行对比分析,确定了针对本文所研究对象选用网格密度划分的原则和如何选取计算方法的原则。其次,分析了子阵单元间的耦合情况对天线主瓣增益,副瓣电平的影响关系,并且对子阵单元间的叠加进行了仿真分析,得到了子阵单元间互耦的影响关系,对计算大型阵列天线提供了一定的依据。最后,归纳分析了同轴调谐腔体滤波器的主要结构因素,利用ANSYS进行变形分析,并将结构变形后的模型导入FEKO进行电性能分析,分析结构变形对腔体滤波器电性能的影响,得到了结构变形对腔体滤波器电性能的影响。本文通过对波导裂缝阵天线和微波腔体滤波器进行分析,总结归纳了分析大型天线阵的方法和腔体滤波器结构变形的方法,得到了腔体滤波器结构因素对电性能的影响关系,能够为大型阵列天线和腔体滤波器的设计和分析研究工作提供一定的参考作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 平板裂缝阵天线发展现状
• 1.1.2 微波滤波器发展现状
• 1.2 机电耦合研究意义
• 1.2.1 微波器件机电耦合研究含义
• 1.2.2 耦合的基本形式
• 1.2.3 机电耦合的求解方法
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 阵列天线的基本理论
• 2.1 引言
• 2.2 方向图乘积定理
• 2.3 裂缝阵天线的基本概念
• 第三章 大型平板裂缝天线的分析
• 3.1 引言
• 3.2 大型平板裂缝天线子阵分析
• 3.2.1 不同计算方法对子阵仿真分析
• 3.2.2 不同网格密度对子阵仿真分析
• 3.2.3 不同软件对子阵仿真分析
• 3.3 大型平板裂缝天线子阵互耦分析
• 3.3.1 阵列天线的互耦概述
• 3.3.2 子阵互耦分析模型的建立
• 3.3.3 子阵互耦仿真分析
• 3.4 大型平板裂缝天线子阵的叠加分析
• 3.4.1 阵列天线叠加概述
• 3.4.2 阵列天线叠加分析模型的建立
• 3.5 大型平板裂缝天线仿真分析
• 3.5.1 大型平板裂缝天线阵模型的处理
• 3.5.2 大型平板裂缝天线阵仿真分析
• 3.6 小结
• 第四章 滤波器的结构—电磁耦合分析
• 4.1 滤波器的基本介绍
• 4.2 腔体滤波器的结构特性
• 4.3 腔体滤波器变形分析
• 4.3.1 腔体滤波器变形分析
• 4.3.2 腔体滤波器电磁分析
• 4.4 小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 本文的主要工作与结论
• 5.2 下一步的工作安排
• 致谢
• 参考文献