1。1 本课题的研究背景 1

1。2 国内外研究现状 1

1。3 论文的主要研究内容及整体架构 2

2  铁氧体环行器基本理论 3

2。1 旋磁材料的特性 3

2。2 铁氧体环行器的理论分析 3

2。3  Y结环行器工作原理 6

3 单Y结铁氧体环行器设计仿真 9

3。1引言 9

3。2 单Y结铁氧体环行器仿真与分析 9

3。3小结 17

4 双Y结铁氧体环行器设计仿真 18

4。1 环行器参数设计 18

4。2 双Y结铁氧体环行器仿真与分析 22

4。3 小结 33

结  论 34

致  谢 35

参 考 文 献 36

1  绪论

     本章节主要从铁氧体环行器这一课题的研究背景，结合目前铁氧体环行器的国内外研究的现状，最后阐述本论文的主要研究内容和整体架构。

1。1  本课题的研究背景

20 世纪 30 年代，西方各国相继开展了铁氧体材料的研究，人们利用铁氧体在微波频段的旋磁效应，研制出了各种方向性器件如环行器、控制器件如开关等。 在二战中，用于军事战争的微波技术得到了长足的发展，环形器或者同频双工的隔离器环形器组件为军用雷达和通信的发展做出了卓越的贡献，因其优良的性能使得军队作战难度减小，对取得战争胜利作出了巨大的贡献，战争结束后，微波铁氧体器件渐渐走向了平民百姓的身边，在民用通讯、微波测量、医疗、交通等多个领域中扮演着非常重要的角色。随着现代科技和经济的发展，需求进一步增大，也助推了微波铁氧体环行器的快速发展[1-3]。  论文网

我国研究和使用微波技术是始于1970年左右，在仅有的 40多年的历史进程中，我国在微波技术的探索面取得了巨大的突破与成功。华为、中兴则成长为中国通信行业的巨头出现，代表着我国通信行业进入国际前沿水平，而微波技术的成功运用就是主要原因。根据预测，仅仅一个通讯基站，就配有环行器/隔离器200 个。规模宏大，设备要求需量高，对保障国家安全有着很关键的作用。

1。2  国内外研究现状

 1。3论文的主要研究内容及整体架构

本文在掌握环行器基本原理的基础上，通过利用铁氧体的特性、波长开路线等知识设计出单Y结的铁氧体环行器，但是由于带宽太窄、尺寸太大等原因，通过采用结内加电抗的设计方法利用电磁仿真软件Ansoft HFSS设计出双Y结铁氧体环行器，并进行优化仿真，基本解决上述问题。论文架构如下：

第一章：简要介绍了铁氧体环行器的研究背景，以及国内如今的现状与需求；

第二章：介绍了铁氧体环行器的基础知识，为理论基础部分，较为详细的阐述了铁氧体的旋磁特性：

第三章：运用铁氧体环行器的知识，在电磁仿真软件HFSS上构建出单Y结铁氧体环行器的模型，并对其进行优化与分析。

第四章：针对单Y结铁氧体环行器不足与缺点，运用双Y结铁氧体环行器理论以及结内加电抗的技术，在电磁仿真软件HFSS构造出模型。并进行参数优化，结果表明带宽明显增加，从而设计出了一款带宽较宽的X波段小型化铁氧体环行器。