[發(fā)明專利]一種用于旋轉(zhuǎn)行波振蕩器的傳輸線模塊及其設計方法

有效

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• 申請日: 2022-07-07
• 公開（公告）號: CN114883772B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設計）人: 吳亮;康澤輝
• 申請（專利權）人: 香港中文大學（深圳）
• 主分類號: H01P7/08
• 分類號: H01P7/08;H01P3/08;H01P11/00;G06F30/20
• 代理公司: 成都巾幗知識產(chǎn)權代理有限公司 51260
• 代理人: 邢偉

1.一種用于旋轉(zhuǎn)行波振蕩器的傳輸線模塊的設計方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1.根據(jù)旋轉(zhuǎn)行波振蕩器所需的頻率f，確定整個傳輸線一個波長的長度λ=u/f，其中u是波在傳輸線介質(zhì)中的傳播速度；將整個傳輸線的總長度設定為一個波長的長度λ附近變動；

S2.設整個傳輸線圍成莫比烏斯環(huán)形狀, 根據(jù)旋轉(zhuǎn)行波振蕩器所需的相位數(shù)K，將整個傳輸線總長度除以相數(shù)K，得到每段長度為l=λ/K的傳輸線模塊；

S3.對于任一段傳輸線模塊，均包含兩根平行的傳輸線，設其中每一條傳輸線寬度為W_T，兩條傳輸線之間的間距為S_T，金屬地上開設的矩形槽寬度，即開設矩形槽后，分割得到的兩塊金屬地之間的間距為S_M；

S4.初始化S_M為零，初始化傳輸線間距S_T為S_T0，初始化傳輸線寬度W_T為W_T0，其中S_T0、W_T0為預先設定的初始參數(shù)，分別表征傳輸線間距的最小值和傳輸線寬度的最大值；

設定步進值?S_M，傳輸線間距S_T保持S_T0不變，傳輸線寬度W_T保持W_T0不變，從0開始逐步增加S_M的值，每次增加一個步進值?S_M；然后對不同S_M下的傳輸線模塊進行電磁場仿真得到傳輸線模塊的RLGC參數(shù)，并計算不同S_M下的傳輸線品質(zhì)因數(shù)Q_lump；

當S_M增加而傳輸線品質(zhì)因數(shù)Q_lump無明顯變高的時候，選取此時S_M的數(shù)值最終的金屬地之間的間距，其中，Q_lump無明顯變高是指Q_lump的增加值小于設定閾值；

S5.設定步進值?S_T，傳輸線寬度W_T保持W_T0不變，金屬地之間的間距S_M采用步驟S4得到的值并保持不變；

從S_T0開始，不斷增加S_T，每次增加一個步進值?S_T，然后對不同S_T下的傳輸線模塊進行電磁場仿真得到傳輸線模塊的RLGC參數(shù)，并計算不同S_T下的傳輸線品質(zhì)因數(shù)Q_lump；

直到隨著S_T增加，Q_lump惡化為止；選取最高的Q_lump對應的S_T作為最終的傳輸線間距；其中，Q_lump惡化即Q_lump變小；

S6.設定步進值?W_T，金屬地之間的間距S_M采用步驟S4得到的值并保持不變，傳輸線間距S_T采用步驟S5得到的值并保持不變；

從W_T0開始，逐步減小W_T的值，每次減小?W_T，然后對不同W_T下的傳輸線模塊進行電磁場仿真得到傳輸線模塊的RLGC參數(shù)，并計算不同W_T下的傳輸線品質(zhì)因數(shù)Q_lump；

直到隨著W_T減少，Q_lump惡化為止，選取最高的Q_lump對應的W_T作為最終的傳輸線寬度；其中，Q_lump惡化即Q_lump變小。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于旋轉(zhuǎn)行波振蕩器的傳輸線模塊的設計方法，其特征在于：所述設計方法還包括步驟S7：

對于莫比烏斯環(huán)形狀中的每一個傳輸線模塊，使其傳輸線寬度為W_T，傳輸線之間的間距為S_T，金屬地之間的間距為S_M均采用步驟S4~S6中得到的數(shù)據(jù)。