魔T的设计课程设计报告

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课程设计报告

微波技术与天线 魔T的设计 跨越机房 电信1001班 学号： 2010001193

刘建霞

2013年 6月 21 日

相关知识：

常用的波导分支器件有E面T型分支，H面T型分支和匹配双T，匹配双T也称魔T，波导魔T在微波技术中有着广泛的应用,可用来组成微波阻抗电桥、平衡混频器、功率分配器、移相器、天线双工器、平衡相位检波器、鉴频器、调制器、和差器等。矩形波导魔T受其频带较窄的影响,在使用中有一定的局限性,因此设计一种频带相对较宽的魔T是有实用价值的,而现有的三维电磁仿真软件为优化设计提供了便利。

一、设计目的：

通过学习和掌握HFSS软件，加强对相关知识的理解和掌握，提高在射频领域的应用能力。本设计基于微波元器件的理论级熟练掌握HFSS仿真软件基础上，设计一个魔T，查看魔T的S参数并分析场分布图。

二、设计原理：

将E--T分支和H--T分支合并,并在接头内加匹配以消除各路的反射,则构成匹配双T,如右图所示,它有以下特征: 1.四个端口完全匹配. 2.端口“①、②”对称，即有 S11S22

3.当端口“③”输入，端口“①、②”有等辐同相波输出，端口“④”隔离。 4.当端口“④”输入，端口“①、②”有等辐反相波输出。端口“③”隔离。5.当端口“①或②”输入时，端口“③、④”等分输出而对应端口“②”或“①”隔离。

6.当端口“①、②”同时加入信号时，端口“③”输出两信号相量和的1/倍，端口“④”输出两信号差的1/

倍。 端口“③”称为魔T的H臂或和臂，

端口“④”称为魔T的E臂或差臂。

三、设计过程：

设计过程大致可分为以下几部分：（具体操作在此略）

1、建立新工程

2、设置求解类型 3、设置模型单位

4、设置模型的默认材料 5、创建魔T

6、为该问题设置求解频率及扫频范围 7、保存工程 8、求解该工程 9、后处理操作

最后得出的模型如下图所示：

2.仿真结果 S参数图：

S参数图的说明：p1为激励口即图1中的④；p2,p3分别为图1中的①、②，两者的图像等幅反向，因而曲线重合；p4为激励口即图1中的③，为隔离端。

2场分布图：

四、设计总结：

本实验最大的好处就是对魔T有一个相当直观的认识，导通与截止端很直观，对HFSS这一软件也有一定的认知，但在天线这领域只能是一丁点的东西，所以，要想直接拿这些去实际中用，应该不可能，所以不管以后从事这行与否，都是一个学习的过程。

五、参考文献：

微波技术与天线（第二版）、微波技术与天线课程设计指导书