Vo1.17, No.5Oct.，2019第17卷第5期
大功率激光发射器太赫兹科学与电子信息学报2019 年 10 月 Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology 文章编号：2095-4980(2019)05-0818-07
乔景鑫，黄卡玛，朱铧丞，杨 阳*
*收稿日期：2018-11-13；修回日期：2019-02-24
牧草收割机基金项目：国家自然科学基金青年基金资助项目(61501311)*通信作者：杨阳 email:yyang@scu.edu (四川大学电子信息学院，四川成都610065)
摘要：为了解决销钉波导端口阻抗参数计算复杂问题，采用一种新的分析方法，建立单销 钉波导等效电路模型，利用级联规律，在分析三销钉波导时，把3个单销钉的等效电路级联起来进 行分析，从电路角度解决销钉波导问题。把通过HFSS 电磁仿真软件计算的销钉波导端口的阻抗参 数与通过等效电路计算的销钉波导端口阻抗参数进行对比，两者结果一致。验证了该销钉波导等 效电路的正确性以及这种销钉波导的分析方法的有效性。 关键词：三销钉；波导；阻抗匹配；等效电路
中图分类号：TN62413 文献标志码：A doi ： 10.11805/TKYDA201905.0818
A novel analysis method of pin waveguide
QIAO Jingxin , HUANG Kama, ZHU Huacheng, YANG Yang *
阻塞密度led外露灯(College of Electronics and Information Engineering , Sichuan University , Chengdu Sichuan 6 10065 , China)
Abstract : In order to solve the complex calculation problem of the pin waveguide port impedance
parameters, a new pin waveguide analysis method is utilized to establish the equivalent circuit model of single pin waveguide. Using the cascading law, when analyzing the three -pin waveguides, the equivalent circuits of the three single pins are cascaded together to solve the pin waveguide problem from the circuit point of view. The impedance parameters of the pin waveguide ports calculated by HFSS electromagnetic simulation software and by equivalent circuit are compared, and the results are consistent. The correctness of the pin wa
veguide equivalent circuit and the effectiveness of the pin waveguide analysis method are verified. The goal of simplifying the calculation of the pin waveguide impedance parameters is achieved.
混合辅助肢体
金属接线盒Keywords : three -pin ; waveguide ; impedance matching ; equivalent circuit
销钉波导是一种常用的阻抗调配器，广泛用于大功率微波系统中，其中三销钉波导广泛用于大功率传输和微 波工业加热阻抗匹配系统中，销钉波导调配器基于短截线阻抗匹配原理［1］。除了传统手动销钉调配器，现在许多公 司生产出基于可编程控制器(Programmable Logic Controller , PLC)控制步进电机驱动销钉的自动阻抗调配系统［2-4］□ 该系统根据测得的微波源与销钉之间的端口界面反射系数快速算出三销钉波导另一端所接负载，然后通过该负载 计算此匹配情况下的三销钉各个销钉插入深度，通过步进电机驱动销钉到达指定位置，完成阻抗匹配［5-7］。这种 销钉波导在很大范围内可以实现系统阻抗匹配，文献［8］详细研究了三销钉阻抗匹配的局限性。一般在分析销钉 波导时，通常会选用基于矩量法、有限元法、时域有限差分法的电磁仿真软件。这些算法都能很精确地解释电磁 场问题，但是这些算法十分复杂，不易掌握，只能借助电磁仿真软件来完成。传统分析销钉波导的方法都是从“场” 的角度解决销钉波导问题，而对销钉波导等效电路的研究非常少。文献［9］用广义传输线方程解决波导等效电路 模型，文献［10］研究不连续波导等效电路模型。将膜片插入波导，这种膜片波导不仅可用于滤波［11］，而且可用于 微波电路的阻抗匹配。应用广义传输线方程可以得到矩形膜
片波导的等效电路模型［12-13］。本文研究销钉波导的 等效电路，通过这个电路模型可以很容易算出波导的3个销钉在不同深度对应的端口阻抗参数。而且计算结果精 确度很高，计算速度快，计算过程简单。本文分别以bj22和bj26三销钉波导为例，先分析单个销钉对应的电路 模型，然后通过级联的方式分析3个销钉的等效电路模型。以此方法为例，可以分析多个销钉波导等效电路。
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