90度扭波导或极化片1
准备把研究过的一些扭波导记录一下,作为一个系列;
第一种形式,两个标准BJ140(WR-62)波导中间用正方体的波导耦合腔进行模式转换实现极化方向改变90度,hfss下建立模型时把中间正方体波导的边长设为H2,厚度设为h1,顶点位置设为d,以d来控制两个矩形腔的距离;
在初值的计算没有查到相关的公式资料,用仿真实验的方法试出来的,BJ140标准波导的宽边为a 15.799mm 窄边b 7.899mm,耦合矩形腔边长小于窄边的情况,基本无法实现,所以H2初值可以设为8mm绍大于b,优化范围小于宽边a;d为0时两个腔重合,所以优化范围在0到窄边b之间,厚度h1也就是过渡段长度初值为lamda/4,1/4真空波长,利用hfss强大的优化功能最终得到结果如下图:
在整个标准波导频段范围11.9到18GHz范围内回波损耗小于-22dB,插损小于0.1dB.
最终优化尺寸如下表所示:
h1 | H2 | d |
6.75mm | 9.05mm | 3.63mm |
作为90度扭波导指标良好,厚度只有6.75mm尺寸小;
后来想看看它是否可以用来做极化片,使得两边的标准波导垂直或平行放置电磁波都可以顺利通过,模型中一个波导转回90度如下:
结果回波较差,所以无法作为极化片使用。