微波传输中高阶模及转换规律的分析方法研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:djsfhkjthrekl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电磁波需要以单一的工作模式在微波传输线中低耗传输,然而传输线中存在的不连续性结构使得信号传输的效率大大降低。在微波系统中,不连续性会引起信号的反射、与附近电路的耦合,严重时会使系统无法工作。   随着微波技术的发展和科技的不断进步,不断集成化和复杂化的微波系统对传输信号的准确性、高效性、高频率等方面的性能要求越来越高。因此,如何消除不连续性的影响,以及如何提高微波系统和微波器件中信号传输的效率和准确度,越来越受到人们的关注,并成为研究重点。   本文以FDTD算法为基础,结合了微波系统的设计要求、FDTD算法的优势以及MATLAB软件强大而又灵活的后处理能力,对微波传输线不连续性的传输特性进行了全面的分析和研究。   文章首先简单介绍了微波传输线的相关概念以及FDTD算法的基本原理,进而建立物理模型进行模拟仿真,并将提取的参数与软件HFSS以及实验数据进行比较,验证了该算法的正确性;然后对传输线中高阶模的影响进行简要分析,并通过时空傅里叶变换(TSFT)以及横向电磁场谐振原理(TFR)两种方法计算得到了矩形波导和微带线的主模和高阶模的截止频率,提取出不同模式的传播常数或衰减常数:最后运用奇异值分解法(SVD)获得了传输线上不同模式的电磁场分布、能量关系、色散关系、传播常数等,并对不同的方法、不同软件提取的数据进行比较,在误差允许范围内基本一致。   METLAB软件被用来对本文的数据进行了后期处理,其强大而又灵活多变的功能为微波传输中的高阶模及其转换规律的研究提供了坚实的基础,这些是其他软件无法实现的。文章的研究成果为高性能毫米波传输器件的设计与研发以及拓宽其应用范围提供有用的参考价值。  
其他文献
微带滤波器是现代通信系统十分重要的元件,用它来选择有用信号和抑制杂波干扰信号。现代通信技术的发展日新月异,这也要求对微带滤波器的理论研究和设计与时俱进。近年来,小
高新技术的快速发展,带动了物流业的井喷式发展。然而,仓储与分拣作为物流管理中的重要环节,信息化改造相对滞后。射频识别作为新兴技术,拥有着可快速扫描、体积小、抗污染性能好
火灾探测是通过对火灾特征参数信号的检测来分析判断有无火灾的发生,是实现火灾早期预警的重要手段。随着传感器技术、微处理器技术和无线通信技术的飞速发展,无线网络化的火
本文采用电感耦合等离子光谱法对大连沿海13个菲律宾蛤仔种群个体中的8种重金属残留量进行了测定分析;用RAPD方法对10个不同地理种群的菲律宾蛤仔的遗传多样性进行了研究。结
储罐是石油化工企业中广泛使用的设备,由于储罐底板受其所处环境的影响易产生腐蚀而造成罐底板强度下降甚至穿孔泄漏,因此,准确地检测储罐底板的质量,对设备的安全稳定运行是十分必要的。超声Lamb波是超声导波的一种形式,在检测板状材料的缺陷时具有敏锐、经济的特点,是对板状结构损伤检测的有效手段之一。为了有效地利用超声Lamb波对各种储罐底板进行结构检测,本文由频散方程绘制出不同材料储罐底板的频散曲线并分析