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摘要随着微波、毫米波传输线的不断发展，不断拓宽了环行器等微波器件应用与发展。波导结环行器是一种横向磁化非互易微波元件，微波信号在通过环行器时，可以实现微波能量在三个端口之间的正向传输、反向隔离功能。环形器一般应用于雷达天馈组合信号传输装置中，起到收发信号通道转换的作用，能够有效缩小系统的体积，并对系统起到一定的保护作用。常见的微波铁氧体环行器是四端口或三端口，本文主要针对三端口波导结环形器进行仿真设计，对三端口铁氧体环形器的工作原理、应用现状、前景等做出了叙述。通过学习并运用HFSS软件完成了微波铁氧体环形器的仿真、中心铁氧体加介质柱的仿真以及结型微带环形器的仿真，并在建立的可用模型基础上，改变铁氧体参数得出仿真结果并分析得出结论。最后对比分析改变铁氧体参数后对环形器性能的影响。27526
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关键词 环形器 铁氧体 HFSS 仿真
毕业论文设计说明书外文摘要
Title The Simulation and Design of Ferrite Circulator
Abstract
With the continuous development of microwave and millimeter-wave transmission line, we continue to broaden the development of microwave devices and other applications.Waveguide junction circulator is a transverse magnetization which is non-reciprocal microwave components, microwave signal going through the circulator can achieve three ports forward transmission, reverse isolation.Waveguide junction circulator which is usually used in radar antenna and the combined signal transmission apparatus to sending and receive signals from the channel switching, can play an effective role to help protect system .Common microwave ferrite circulator is a four-port or three-port circulator, this paper describes a three-port waveguide junction circulator simulation design.By learning and using HFSS to complete the simulation of microwave ferrite circulator. Change ferrite parameters and analyze the simulation results and then obtain concludes.Make comparisons of the change of parameters on the performance of the circulator.Keywords circulator ferrite HFSS simulation
目 次
1 绪论 1
1.1 微波铁氧体环形器概述 1
1.2 铁氧体环形器的应用 1
1.3 铁氧体环形器的国内外现状及发展前景 2
1.4 本文的主要工作 2
2 铁氧体元件基本理论 4
2.1 微波铁氧体简介 4
2.2 铁氧体的基本特性 4
2.2.1磁导率张量 4
2.2.2铁氧体中的平面波传播 9
3 环形器工作原理及建模 14
3.1 环形器分类及性质 14
3.1.1 环形器的分类 14
3.1.2 环形器的散射矩阵 14
3.2 仿真建模 16
3.2.1 HFSS软件简介 16
3.2.2 HFSS仿真流程 16
4 铁氧体环形器的仿真结果及数据分析 18
4.1 环形器的仿真及结果分析 18
4.1.1 铁氧体偏置磁场对环形器性能影响 19
4.1.2 铁氧体尺寸改变对环形器的影响 21
4.1.3 对比分别改变铁氧体半径和高度对环形器性能的影响 24
4.2 中心铁氧体内插介质柱的仿真及结果分析 24
4.3 微带线结型环形器仿真结果及分析 28
结论 34
致谢 35
参考文献36