【技术实现步骤摘要】
一种高功率T型矩形波导微波移相器的设计方法
本专利技术涉及微波传输
，具体涉及高功率T型矩形波导微波移相器的设计。
技术介绍
高功率微波移相器是高功率微波传输系统的关键器件之一，其性能直接影响设备和系统的技术指标。高功率T型矩形波导移相器通过移动拉伸金属片的位置，进而改变微波传输路径，实现相移量的调节。这种移相器由4段矩形直波导(简称：直波导)、4段H面切角弯波导(简称：切角弯波导)、拉伸金属片以及可以随拉伸金属片联动的金属隔片组成，整个移相器结构沿金属隔片两侧对称，如图1。该移相器的相移量可随拉伸金属片的移动距离线性调节，具有功率容量高、损耗小、相移精度高，结构紧凑等优点。高功率T型矩形波导移相器组成单元结构简单但数目较多，采用常用仿真软件对移相器结构参数进行优化设计，不仅用时长，而且优化得到的结构参数难以保证其传输效率为最优结果。因此，本专利技术针对高功率T型矩形波导微波移相器结构参数设计问题，提出了一种高功率T型矩形波导微波移相器设计方法。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决...
【技术保护点】
1.一种高功率T型矩形波导微波移相器的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、根据选定的目标频点，确定输入/输出直波导尺寸；/nS2、根据选定的相移灵敏度，确定金属隔片两侧直波导宽边长度；/nS3、根据选定的移相器最大相移范围，确定金属隔片长度；/nS4、确定金属隔片的厚度；/nS5、利用线性边界元素法计算移相器中切角弯波导和切角弯波导级联结构的S
【技术特征摘要】
1.一种高功率T型矩形波导微波移相器的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、根据选定的目标频点，确定输入/输出直波导尺寸；
S2、根据选定的相移灵敏度，确定金属隔片两侧直波导宽边长度；
S3、根据选定的移相器最大相移范围，确定金属隔片长度；
S4、确定金属隔片的厚度；
S5、利用线性边界元素法计算移相器中切角弯波导和切角弯波导级联结构的S11散射参数，并根据计算结果绘制S11参数灰度图；
S5.1、将高功率T型矩形波导微波移相器中的非直波导结构划分为两类，即：H面切角弯波导和H面切角弯波导级联结构，二者均为H面二端口波导器件；
S5.2、构建H面二端口波导器件的线性边界元素法分析模型
设定Γ1、Γ2分别为二端口波导器件结构的输入、输出边界；
Γ0是金属导体边界，边界Γ0、Γ1和Γ2共同组成了总边界Γ；
Ω为总边界Γ包围的区域；
将边界Γ分割成n份，分割后的各部分称为边界元素，边界元素的端点称为节点，沿边界Γ逆时针方向从小到大进行标记；
边界元素上的电场强度u和电场强度在外边界上的法向导数q均呈线性变化；
S5.3、计算H面二端口波导器件的S11散射参数
根据线性边界元素法理论，边界Γ上任一节点i处电场强度ui都满足：
其中
式中，θ为节点i在边界Γ上所张的平面角，对于光滑边界上的节点ci为为边界上节点j处的外法线方向单位向量；
当j＝1时，和中的下标j-1换成n，和可以写作：
其中
式中，k0为自由空间波数，r为节点i到节点j的距离，是一阶第二类汉克尔函数，是零阶第二类汉克尔函数，lj为节点j对应的边界元素长度；
当j＝i或i-1时，与法线垂直，式(8)为
当j＝i或i-1时，式(9)为奇异积分，利用奇异积分计算方法可得
其中
式中，γ为欧拉常数；当j＝i-1时，与与公式相同，其中的li由li-1替代；
因为边界Γ上的任一节点都能建立如式(7)所示的方程式，式(7)可进一步写为：
其中
式中，H，G均是n×n阶矩阵，它们的元素分别为Hij，Gij；U，Q是n维列向量，它们的分量分别为uj，qj；
对于H面二端口波导器件，式(12)可以进一步写为：
式中，下标0...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄庆贺，晏峰，江涛，苗运玲，彭诚，宁辉，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三六六零部队，
类型：发明
国别省市：新疆;65
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