波导环行器一般应用于雷达天馈组合信号传输装置中,起收发信号通道转换作用,能有效缩小系统的体积,并对系统起到一定的保护作用。在军用和民用领域,波导环行器得到了广泛的应用。波导环行器现在主要有结式和差相移式两种结构,其中结式结构又分为H面和E面两种设计方案。与H面波导结环行器相比,E面波导结环行器能承受更高的功率,更容易实现系统的小型化,但是,E面结构的环行器带宽一般低于5%,这一弱点极大的限制了其使用范围。本课题以E面环行器为研究对象,选择在民用及军用方面具有广阔应用前景,研究和开发价值极高的毫米波频段,对其进行仿真计算和结构设计,以找到能实现其宽带化,并且最具备可大规模工业化生产的设计方案。课题将从以下三个方面进行研究:1、基于环行器传输理论,分析其工作原理,找出影响其性能的主要因素。设定研究目标,通过E面环行器的传输结构方案、场分布、铁氧体样品及永磁体材质的分析选择,确定基本设计思路。2、根据基本设计路线,应用Ansoft HFSS微波分析软件,建立E面环行器的仿真计算模型。通过分析对比不同设计方案的结构及仿真计算数据,找出最贴近研究目标的模型,并优化计算确定最佳参数设定。3、基于HFSS仿真计算模型,分析并确定器件基本尺寸,运用SolidWorks三维结构设计软件对器件机械结构进行设计。通过对不同设计方案的对比,以机械强度、电性能稳定性、可加工性为原则,选择最为合理的结构设计方案,建立完整的工艺流程,并以此为依据对器件的结构可靠性及热性能进行分析,找出可能存在的缺陷,制定相应的解决措施。最终以此结构方案完成实际器件的设计制造和调试。经过实际测试后得到的性能曲线表明,器件技术指标完全实现研究目标要求。