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一種寬帶四脊波導正交模極化耦合器

范瑾; 顏毅華; 朱凱; 袁宏偉; 羅積潤 中國科學院大學; 北京100049; 中國科學院國家天文臺; 北京100012; 中國電子科技集團公司第五十四研究所; 石家莊050081; 中國科學院電子學研究所; 北京100190

摘要:坐落于貴州天然喀斯特地形的500米口徑球面射電望遠鏡(FAST),其低噪聲接收機系統(tǒng)需要高性能正交模極化耦合器,對此,提出了一種四脊波導形式寬帶正交模極化耦合器快速有效的設計方法:首先分別設計四脊波導正交模極化耦合器的兩個關鍵部分,然后進行整體優(yōu)化,為了改善帶內阻抗匹配性能可以在同軸輸出端口的內探針引入階梯匹配環(huán)。使用這種方法研制的FASTL波段極化器工作帶寬達到2:1,在整個帶寬范圍內極化器的反射系數(shù)小于-20dB,極化耦合水平低于-43dB,帶內插入損耗優(yōu)于0.15dB,仿真和實測結果有很好的一致性。提出的設計方法適用于各種頻率范圍的寬帶四脊波導正交模極化耦合器的設計。

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