[發(fā)明專(zhuān)利]一種膜片加載寬帶矩形波導(dǎo)窗的快速設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610447961.6
• 申請(qǐng)日: 2016-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105977121B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱小芳;郝毅亮;胡權(quán);胡玉祿;楊中海;李斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01J23/36
• 分類(lèi)號(hào): H01J23/36
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專(zhuān)利中心51203
• 代理人: 張楊

1.一種膜片加載寬帶矩形波導(dǎo)窗的快速設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

S1、根據(jù)微波窗的中心頻率與工作頻率范圍，選擇矩形波導(dǎo)，確定其寬邊尺寸a與窄邊尺寸b；

S2、選擇陶瓷窗片的材料，根據(jù)中心頻率的半個(gè)波導(dǎo)波長(zhǎng)確定窗片厚度t；陶瓷窗片與矩形波導(dǎo)構(gòu)成一個(gè)無(wú)膜片加載矩形波導(dǎo)窗；

S3、利用電磁仿真軟件對(duì)步驟S2構(gòu)成的無(wú)膜片加載矩形波導(dǎo)窗進(jìn)行頻率掃描，在50％的相對(duì)帶寬頻帶范圍內(nèi)仿真S11與S21曲線(xiàn)，獲得S21與S11頻率掃描曲線(xiàn)在低頻處交點(diǎn)的頻率值f_min；

S4、根據(jù)步驟S3得到的f_min，得到膜片開(kāi)口寬度的極小值d_min＝0.5c/f_min，其中，c為光速；

S5、確定陶瓷窗片與匹配膜片之間的距離L：為矩形波導(dǎo)主模即TE₁₀模在中心頻率f₀處對(duì)應(yīng)的波導(dǎo)波長(zhǎng)；

S6、設(shè)置膜片厚度dt的初始值為dt₀＝t/5，膜片開(kāi)口寬度d的初始值d₀＝0.96d_min；

S7、利用電磁仿真軟件對(duì)膜片厚度dt從初始值dt₀至t/3進(jìn)行掃描，獲得頻率范圍在0.85f₀至1.15f₀之間的電壓駐波比曲線(xiàn)，并找到電壓駐波比VSWR曲線(xiàn)出現(xiàn)兩個(gè)波峰時(shí)對(duì)應(yīng)的臨界膜片厚度dt，作為更新后的初始值dt₀；

S8、利用電磁仿真軟件對(duì)膜片開(kāi)口寬度d從初始值d₀至1.04d_min進(jìn)行掃描，獲得頻率范圍在0.85f₀至1.15f₀之間的電壓駐波比VSWR曲線(xiàn)，并觀察電壓駐波比VSWR曲線(xiàn)在所要求的頻帶范圍內(nèi)是否達(dá)到要求的性能指標(biāo)；

若是，此曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)的d值即為膜片開(kāi)口寬度，設(shè)計(jì)完成；

若否，找到電壓駐波比VSWR圖像上第二波峰即將消失時(shí)的臨界值點(diǎn)d，作為膜片開(kāi)口寬度更新后的初始值d₀；重復(fù)步驟S7-S8；

S9、如果步驟S1-S8沒(méi)有找到滿(mǎn)足性能要求的膜片加載矩形波導(dǎo)窗，則調(diào)整窗片材料，重復(fù)步驟S2-S8，最終得到滿(mǎn)足性能要求的膜片加載矩形波導(dǎo)窗。