遗传算法非对称多级分支定向耦合器设计

阐述了平行耦合线定向耦合器的工作原理和设计过程。根据耦合微带线和耦合带状线的主要特征,分别设计了频率为2.5ghz的平行耦合微带线定向耦合器和平行耦合带状线定向耦合器。根据给定耦合器的技术指标,确定耦合器的类型、结构。利用ads软件环境设计了平行耦合线定向耦合器的电路模型,并对定向耦合器的s参数进行仿真、优化,已达到预期的设计要求。由仿真结果可以看出,在频带范围内,耦合带状线定向耦合器的耦合性能优于耦合微带线定向耦合器。

介绍了一种简单易行的多节定向耦合器设计方法。采用平行耦合线的分析理论得到了多节定向耦合器的耦合度通用表达式,再通过耦合度带内波纹波动最小条件求解得到耦合器的设计参数。最后给出了一个设计实例,耦合器在工作带宽1～4ghz内,插损小于0.4db,耦合度带内波动小于±0.25db,设计数据和实物测试数据具有很好的一致性。

本文提出一种宽频带、高隔离度定向耦合器的有效设计方法,并设计出一种有应用价值的定向耦合器。根据bethe小孔耦合理论为基础的工程设计方法,按照预定的技术参数,初步设计出等孔径波导定向耦合器的有关参数,在此基础上,利用仿真软件cst对首末两对耦合孔之间的距离进行仿真和优化,使隔离度在高频端的性能得到提高;又通过扩大其余耦合孔之间的距离使得隔离度在低频端也得到了改进,从而提高了隔离度的整体性能。文中设计了一个ka波段的定向耦合器,耦合度的仿真值与-10db的设计要求值相比偏差在0.7db之内,优化后隔离度在整个频带内小于-47.5db。

通过对波导定向耦合器结构原理的分析,研究了利用雷达站现有仪表设备对波导定向耦合器主要技术参数—耦合度进行测量的方法,并对因耦合度误差产生的影响进行了探讨,结果表明,应用雷达站现有设备和仪表对波导定向耦合器的耦合度进行准确测量是可行的;耦合度产生误差对雷达回波强度观测影响很大,需要在雷达安装好后及时进行测量校正。

亚美微波yameimicrowave -28- 实验七定向耦合器的性能测量 一、实验目的和要求 应用所学的有关理论知识，理解定向耦合器的工作原理。学会对波导定向耦 合器主、副线的耦合度（c），方向性（d）的测量。 二、实验内容 利用微波测量系统测试波导定向耦合器主、副线的耦合度，方向性。 三、实验原理 1．定向耦合器在微波工程中有着广泛的应用，如可用来监视功率、频率和 频谱，测量传输系统和元器件的反射系数、插入损耗，还可以用作衰减器、功率 分配器等。 2．波导定向耦合器（主、副线皆为矩形波导的定向耦合器）大都通过主、 副波导公共壁上的耦合孔（或槽、缝）进行耦合。主波导中的场通过耦合孔（或 槽、缝）进行耦合，并在副波导中激励起主模场。波导定向耦合器一般可按耦合 孔的规格分为单孔、双孔、多孔定向耦合器、十字形孔耦合器以及裂缝电桥等。 3．bd20-5定向耦合器的外形成十

本文简要介绍了定向耦合器在当今一些领域主要应用,重点介绍了它的主要性能参数和技术指标,并设计线路利用标量网络分析仪对各个端口的传输系数分贝值进行测量以得到定向耦合器性能参数。

为实现发射机大功率的准确测量和有效保护,详细阐述了定向耦合器的原理、参数标定和功率测量方法,并以该方法测试已有的发射机输出功率。从测试结果分析得出,该方法具有安装简易、精度高、可动态标定的优点。通过在高频功率源与谐振加速腔之间安装定向同轴耦合器,经测量标定后,可实现在线测量出功率源的输出功率、驻波比,将测量结果反馈给控保和监测系统后,可完成在线大功率测量和设备的可靠控制与保护。

为了减少对调试员工的依赖性,提高产品调试速度和检测精度,设计出一种可以实现自动方向性调节的定向耦合器。与传统方法相比,该方法采用pin型二极管代替调节电容,利用其阻抗可变特性,通过偏置电压来调节匹配阻抗,最终实现定向耦合器的自动方向性调节。通过实验验证和最终批量测试数据表明该方法摆脱了传统调节方式对人工的依赖,通过较少的元件实现了自动调节,可以提高检测精度和产品的一致性,产品的调节时间减少了约80%。

研究了高斯常数高斯平滑连接的复合型变耦合系数定向耦合器的开关特性曲线。研究了耦合器各分段长度对开关曲线的影响。数值模拟发现,耦合器各组成部分的参量对耦合器开关曲线尾部的振荡及开关功率的大小均有影响,且呈现出一定的规律性。高斯型波导部分的相对长度以及直波导部分所占份额共同决定了耦合器开关曲线尾部的振荡大小,且开关曲线的振荡与耦合函数的傅里叶变换的振荡密切相关。

本科毕业论文（设计、创作） 题目：基于ads的定向耦合器的设计 所在系院：电子电气工程学院专业：电子科学与技术 安徽三联学院毕业论文 1 基于ads的定向耦合器的设计 摘要：在20世纪50年代初，几乎所有的微波设备都采用金属波导和同轴线电路， 那个时候的定向耦合器也多为波导小孔耦合定向耦合器，其理论依据是bethe 小孔耦合理论。定向耦合器是微波系统中应用广泛的一种微波器件，它的本质是 将微波信号按一定的比例进行功率分配。定向耦合器由传输线构成，同轴线、矩 形波导、圆波导、带状线和微带线都可构成定向耦合器，所以从结构来看定向耦 合器种类繁多，差异很大。定向耦合器在微波波段有着广泛的应用，其主要用途 有用来监视功率、频率和频谱，把功率进行分配和合成，构成平衡混频器和测量 电桥，利用定向耦合器来测量反射功率系数和功率。本设计主要利用ads2011 软件设计微

根据定向耦合器的工作原理及要求,利用hfss软件分析并设计了一款以空气为介质的三阶3db定向耦合器。并在此基础上,使用具有高电压击穿特性的三氧化二铝陶瓷片作为耦合介质,分析并设计了一款高功率三阶3db介质定向耦合器。此介质耦合器在保证足够带宽的前提下,能够提高耦合器的耐压性能,实现了定向耦合器的高功率耦合,从而可以应用于广播电视台大功率(数十千瓦)发射机中。

微波工程-第7章功率分配器与定向耦合器

文中提出了一种提高定向耦合器分光比精度,特别是互易性的方法。利用耦合器交叉臂90°相移,实现检测分光比之差,从而实现高精度的耦合器。特别是在分光比50:50的情况下,耦合器分光比的偏差仅受限于检测器的灵敏度。对于保偏耦合器,该方法可以分别监控消光比和分光比。用这种方法制作出的光纤耦合器可以应用于光纤陀螺,以保证顺时针和逆时针方向的信号光具有更好的互易性,从而提高陀螺的检测精度。

利用hfss进行波导单孔定向耦合器的仿真设计 【摘要】本文介绍了单孔定向耦合器的仿真设计方法，该定向耦合器在一定 条件下的方向性可以达到20db以上，并具有结构简单、驻波小、方向性强等特 点。 【关键词】单孔；定向耦合器；hfss仿真 1.前言 定向耦合器是一种具有一定方向性的分功率器，在微波系统中较为常见，它 能从主传输系统的正向波中按一定比例分出部分功率，而不从反向波中输出功 率，因此可以利用定向耦合器对主传输系统中的入射波进行取样。 较为常见的波导定向耦合器有：单孔定向耦合器、双孔（槽）定向耦合器、 多孔（槽）定向耦合器、十字孔定向耦合器等。虽然单孔定向耦合器结构简单、 性能良好，但在以前一段时间里，由于缺少仿真措施，单孔定向耦合器等微波器 件的设计需要公式的近似计算来解决，实际效果不理想，因此单孔定向耦合器被 采用的较少。但随着科技的发展，仿真软件的出现和完

根据bethe小孔耦合理论,设计出在s波段(1.8～2.6ghz)电磁波通过矩形波导宽边圆孔耦合的定向耦合器。为提高定向耦合器的方向性,孔径采用切比雪夫孔径分布。根据预定的技术指标,初步设计出等孔间距的波导定向耦合器的有关参数。在此基础上,利用仿真软件cst对小孔厚度和部分孔间的距离进行优化,大大提高定向耦合器的整体性能。

通过分析非对称双芯光子晶体光纤耦合理论,提出了一种非对称双芯光子晶体光纤耦合器。理论分析显示,该耦合器的耦合比在一个较宽的波长范围内变化较小,具有波长响应平坦特性。通过有限元法模拟分析了该耦合器两芯间空气孔的尺寸以及光的偏振对其耦合特性的影响,结果表明,该非对称光子晶体光纤耦合器在1.3~1.8μm的波长范围内,其50%耦合比变化在±4%以内,具有较好的波长平坦耦合响应特性,适合光纤通信等领域对宽带耦合器的需求。

　在分析了非对称y分支平面光波导理论的基础上,利用bpm算法,对ti∶linbo3分支波导进行了计算和仿真,得到了其分叉角与功率分配的关系;同时对几个y分支级联所构成的非对称分路器进行了研究,结果表明利用非对称光分路器分配光功率,可以满足不同用户的需求。这为制作光分支器提供了一种新的设计思路。

本文先介绍了分支线正交定向耦合器的概念与工作原理;然后根据该原理在ads2009软件下设计仿真了工作在ka波段的微带线定向耦合器,并对ka波段的耦合器模型进行了改良,使之实际面积缩小的同时能达到原有的性能。

标准遗传算法在求解无约束优化问题时得到了成功的应用,但是多数的工程实例为约束优化问题.目前引入惩罚函数思想的遗传算法是解决约束优化问题最常用的方法,但是使用此方法时参数的设定较为困难.从避免这个困难和提高算法本身性能的角度出发,构造了一种新的算法.首先对非可行个体进行修正,把约束优化问题转化为无约束优化问题;其次,采用了扩大搜索空间选择较优个体的交叉算子,增强了全局搜索能力;最后,在部分较优个体附近采用了局部搜索策略,提高局部搜索能力.通过对2个工程优化实例的求解说明了算法的有效性.

本文从对非对称双芯光子晶体光纤耦合器的数值模拟分析,表明提出的结构由于两不同偏振方向模式的耦合程度相近,使得这种耦合器可忽略光偏振特性的影响;同时,在一定分光比下,耦合器具有波长响应平坦性,可制作不同分光比的宽带双芯耦合器,并且带宽、分光比偏差程度、耦合长度等特性较普通宽带光纤耦合器都有较大改善,为宽带非对称双芯光子晶体光纤耦合器的制作提供了理论支持。

提出了利用遗传算法实现空调器理想温度的控制效果,介绍了空调器温控系统的控制原理,通过遗传法优化pid参数,使空调器能够根据室内温差及室内外温度变化率确定压缩机的转速,实现最佳的自动制冷工况,通过实验仿真表明控制系统具有很好的鲁棒性和满意的动态特征。

介绍了免疫遗传算法的原理、模型和算法实现过程,并采用该算法对防汛打桩机激振器数学模型进行了优化计算,优化计算结果表明,基于免疫遗传算法的优化设计切实可行,为复杂的水利机械设备优化设计提供了新的思路和方法。