8mm波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換和波導(dǎo)功率傳輸及檢波技術(shù)研究

《8mm波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換和波導(dǎo)功率傳輸及檢波技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文第一章引言表1-1國外毫米波制導(dǎo)導(dǎo)彈簡表Table1-1Simpletableofforeignmillimeterwaveguidancemissile國別類型名稱與型號(hào)制導(dǎo)方式主要技術(shù)指標(biāo)現(xiàn)狀空地幼畜AGM一65H毫米波或紅外制導(dǎo)射程：25km空地JTACMS聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈系統(tǒng)中段：慣導(dǎo)末段：紅外成像或毫米波射程：70km超音速飛行多種戰(zhàn)斗部1995年裝備空地黃蜂Wasp毫米波/紅外成像美國紅外成像導(dǎo)引頭射程：20km彈重：61.4kg1988年裝備巡航彈戰(zhàn)斧Block4或激光和毫米波雷達(dá)導(dǎo)引頭激光雷達(dá)導(dǎo)引頭反艦

2、先進(jìn)反艦導(dǎo)彈或紅外成像和毫米波導(dǎo)引頭中段：慣導(dǎo)+GPS末段：紅外/毫米波射程：200km改進(jìn)型采用噴氣渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)英國空地Hakim改進(jìn)型在研俄羅斯反坦克9R114突擊-S導(dǎo)彈毫米波指令制導(dǎo)射程：5km已裝備慣導(dǎo)+毫米波雷達(dá)及射程：在研，可法國巡航APTGD高度相關(guān)器+雷達(dá)或400-600km空射、艦紅外成像末制導(dǎo)命中精度：110m射、潛射1.28mm波導(dǎo)同軸電纜轉(zhuǎn)換和波導(dǎo)功率傳輸及檢波組件在毫米波制導(dǎo)技術(shù)中的應(yīng)用8mm波導(dǎo)功率傳輸系統(tǒng)一端連接在發(fā)射機(jī)功率輸出端，另一端與波導(dǎo)同軸電纜轉(zhuǎn)換組件相連接，使用時(shí)在主波導(dǎo)中傳輸功率信號(hào)，通過耦合機(jī)構(gòu)取出

3、一小部分功率信號(hào)，再經(jīng)過檢波器和濾波電路輸出一個(gè)檢波信號(hào)。該檢波信號(hào)用于監(jiān)控功率源的輸出功率，同時(shí)作為控制信號(hào)及時(shí)傳遞給計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，對(duì)功率源的輸出功率進(jìn)行調(diào)整。第2頁上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文第一章引言波導(dǎo)同軸電纜轉(zhuǎn)換組件另一端接到天線系統(tǒng)端，隨天線跟蹤目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)。組件的工作原理圖如圖1-1所示。該組件的檢波信號(hào)作為控制信號(hào)直接調(diào)整導(dǎo)引頭發(fā)射機(jī)的功率大小，所以研制8mm波導(dǎo)同軸電纜轉(zhuǎn)換組件與波導(dǎo)功率傳輸系統(tǒng)具有重大意義[9]。圖1-18mm波導(dǎo)同軸電纜轉(zhuǎn)換和波導(dǎo)功率傳輸及檢波組件工作原理[9]Fig.1-1Workingtheoryof8

4、mmwaveguidetocoaxial-cableconversion,powertransmissionanddetectordiscreteness1.2電磁波理論在傳輸線分析中的應(yīng)用1.3.1自由空間中的Maxwell方程組電磁學(xué)中基本方程。若采用三維空間中的矢量符號(hào)，Maxwell方程組[10]表示為：??()D(r,t)J(r,t)(1-1)×,t= ?tHvv+vr??×(r,t)?B(r,t)(1-2)Evv=?t第3頁上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文第一章引言?v(1-3)?D=ρ(r,t)(r,t)?Bvrt(1-4)?(,)

5、=0其中，Ev，Bv，Hv，Dv，J和ρ是位置與時(shí)間的實(shí)變函數(shù)。E(r,t)—電場強(qiáng)度矢量(V/m)；D(r,t)—電位移矢量(C/m2)；B(r,t)—磁通量密度矢量(Wb/m2)；J(r,t)—電流密度矢量(A/m2)；H(r,t)—磁場強(qiáng)度矢量(A/m)；ρ(r,t)—電荷密度(C/m3)；方程(1-1)是安培定律或稱一般性的安培電路定律；方程(1-2)是法拉第定律或稱法拉第電磁感應(yīng)定律；方程(1-3)是庫侖定律或稱電場的高斯定律，方程(1-4)是高斯定律或磁場的高斯定律。Maxwell對(duì)電磁定律的貢獻(xiàn)是在安培定律(1-1)中增加了電位

6、移項(xiàng)?D/?t。1.2傳輸線分析方法傳輸線的分析方法有場的方法和路的方法兩種。場的方法是從麥克斯韋方程出發(fā)，解滿足邊界條件的場的波動(dòng)方程，求出傳輸線中的電場和磁場表達(dá)式，進(jìn)而分析傳輸線的傳輸特性，對(duì)波導(dǎo)傳輸線的分析采用這種方法。路的方法是將電磁場問題化為路的問題來處理，從傳輸線方程出發(fā)，解滿足邊界條件的電壓電流的波動(dòng)方程，分析其傳輸特性，對(duì)TEM波傳輸線的分析采用這種方法。1.3.1仿真軟件模擬仿真的實(shí)質(zhì)即是在給定邊界條件和初始條件下，對(duì)Maxwell方程組與Lorentz方程進(jìn)行求解，過去限于數(shù)值計(jì)算量巨大而一直未能得到發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)

7、和計(jì)算電磁學(xué)的高速發(fā)展，全三維電磁場仿真成為可能，尤其是對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)，其優(yōu)勢更是明顯。近代，誕生了很多建立在數(shù)值計(jì)算基礎(chǔ)上的電磁場模擬仿真軟件，著名的有美國的AnsoftHFSS(HighFrequencyStructureSimulator)和ADS(advanceddesign system),還有德國的CSTMWS(CSTMicrowaveStudio)。第4頁上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文第一章引言1.2AnsoftHFSSAnsoftHFSS是一個(gè)計(jì)算電磁結(jié)構(gòu)的交互軟件包，計(jì)算模擬器還包括分析電磁結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)問題時(shí)的后處理命令，基本功能如

8、下[11,12]：a)基本電磁場數(shù)值解和開邊界問題，遠(yuǎn)近場輻射問題； b)端口特征阻抗和傳輸常數(shù)；c)S參數(shù)和相應(yīng)端口阻抗的歸一化S參數(shù)； d)結(jié)構(gòu)的本征?；蛑C振解