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1、宽带正交模耦合器的设计-B11020420 沈文武-指导教师 黄晓东正交模耦合器介绍 耦合器是一种在微波电路中，按要求将微波功率按比例分成几路， 实现功率分配这一功能的元件，即功率分配元件。 正交模耦合器，其主要功能为鉴别公共端口上两个正交的主模，并将他们供给单一信号端口的基模 双极化天线已被广泛的应用于卫星通信、射电天文、电子对抗等领域。双极化技术最开始是用于同频复用通信系统，即利用相同频段内两个相互正交的极化波传输不同的信号，从而使通信容量增加一倍。123结构比较频带更宽频带较窄Boifot型隔膜型三种膜片垂直极化回波损耗水平极化回波损耗三角膜片1端口，垂直极化是模式2，水平极化为模式13

2、端口2端口水平、垂直极化回波损耗最优化结构S21S31相移1端口的输入2、3端口的输出右旋 顺时针三角隔膜正交模耦合器 物理1端口两个模式分别成90时的电场传播情况从3端口输出1端口输入2、3端口左旋极化，逆时针输入右旋极化，从2端口输出；输入左旋极化，从3端口输出 垂直极化回波损耗水平极化回波损耗改进的三角膜片1端口 水平极化为1模式 垂直极化为2模式2端口3端口垂直、水平极化的回波损耗最优化结构S31S21相移圆弧隔膜正交模耦合器 物理1端口两个模式分别成90时的电场传播情况从2端口输出2、3端口1端口输入左旋极化 逆时针2、3端口从3端口输出1端口输入右旋极化 顺时针输入右旋极化，从3端

3、口输出；输入左旋极化，从2端口输出结构参数与结构垂直极化回波损耗水平极化回波损耗高自由度的三角膜片1端口定义，水平极化是模式1，垂直极化是模式23端口2端口垂直、水平极化的回波损耗最优化结构S21S31相移阶梯隔膜正交模耦合器 物理1端口两个模式分别成90时的电场传播情况1端口2、3端口左旋极化 逆时针从2端口输出1端口2、3端口右旋极化 顺时针从3端口输出输入右旋极化，从3端口输出；输入左旋极化，从2端口输出三种最优化结构回波损耗对比垂直极化水平极化实线为阶梯型隔膜的回拨损耗，点红线是圆弧隔膜，点黑线是三角形隔膜。经比较，在这个频带内 阶梯型的回波损耗最好。S21、S31皆在-3dB左右。不再做比。 观察三种结构，三角隔膜与圆弧、阶梯隔膜是上下跌倒的。这在仿真结果上，就体现在，用三角结构，输入左旋极化，是在端口3输出，而在圆弧，阶梯结构中，输入左旋极化，是在2端口输出的。以此可知输入右旋极化的结果。 根据对称性，只选取2端口考察相移。中间的点线是三角隔膜的相移，红线是阶梯型隔膜，黑线是圆弧型隔膜。可以看到，阶梯

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