研究目的
设计一种用于窄带和宽带应用的三路腔体交叉器,利用腔体谐振器中的三个基本模式(TE011、TE101、TM110)实现通道间高隔离度。
研究成果
该论文成功设计并展示了一种三路腔体交叉结构,采用基模实现了高隔离度(>50分贝),适用于窄带(2.91吉赫兹下1.4%带宽)和宽带(3吉赫兹下24%带宽)应用。制造的宽带原型与仿真结果高度吻合,验证了设计方法的有效性。未来工作可聚焦于进一步扩展带宽并降低插入损耗。
研究不足
窄带设计具有1.4%的有限相对带宽,而宽带设计虽提升至24%,但可能存在影响性能的制造误差??泶榭鱿碌目赵豎值低于预期(231.6对比463.8),表明在材料或设计方面有降低损耗的优化空间。
1:实验设计与方法选择:
该设计利用三模谐振器(TMR)腔体中基模的模态正交性实现高隔离度。方法采用二阶(窄带)和五阶(宽带)响应的滤波器综合法,外部品质因数与耦合系数基于巴特沃斯和切比雪夫多项式计算。
2:样品选择与数据来源:
使用CST Studio软件进行仿真??泶徊嬖陀啥埔敛闹瞥?,并通过WR284型矩形波导测量。
3:实验设备与材料清单:
镀银铝制腔体谐振器、耦合槽、波导端口(WR284型)及用于加工的计算机数控技术。
4:实验流程与操作步骤:
设计通过正交放置耦合槽激发特定模式,调节槽尺寸控制Qe和K值,仿真结构、制作原型并测量S参数验证性能。
5:数据分析方法:
采用S参数分析评估插入损耗、隔离度和带宽。使用公式(2a)、(2b)、(3a)、(3b)、(4a)-(4f)进行理论计算与参数提取。
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