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ANSYS 2011 中国用户大会优秀论文 一种通用超宽频带波导同轴转换的设计 刘 亮 覃 律 （西北电子设备研究所 西安 710065 ） 摘 要：本文主要针对常用频段波导类微波器件实际调试和测试的工程需要，设计出结构简单、加工方便、 调试容易，并能覆盖较宽频带的探针激励形式波导同轴转换，该种形式的WCC 现已覆盖BJ32 、BJ48 等标 准矩形波导口径，带宽均已达到40 ％以上，并在上述波导口径所覆盖的全频带内获得优良的电气性能。 关键词： 波导同轴转换 超宽频带 通用 Design of a current UWB waveguide-to-coaxial conversion Liu liang Qin lv ( NWIEE , XIAN , 710065, P.R.China) Abstract: This paper designs a waveguide-to-coaxial conversion which works at the UWB with the characteristic of simple structure ,easy machining and convenient test for the experiments of usual waveguide components and demands of microwave engineering. This waveguide-to-coaxial conversion covers a wide band of normal rectangular waveguide’s caliber of BJ32/BJ48 which employs probe’s exciting, the relative bandwidth is larger than 40%.the waveguide-to-coaxial has achieved excellent electric performance in the whole band which the normal waveguide covers. Key words: waveguide-to-coaxial conversion, ultra wide band, current 1.引言 在一个微波系统中，有时难免会出现两种不同类型的传输线，例如既有同轴线又有矩形 波导，或既有同轴线又有微带线，把两种不同类型传输线连接起来的微波元件称为激励器或 转换器。由于激励器或转换器直接影响整个系统的性能，故而研究此类元件从而提高它们的 性能显得十分重要[1] 。然而激励器或转换器边界条件十分复杂，要严格地进行理论分析十分 困难，只有极少数结构较为规则的激励器可作定量分析，传统的研究方法主要依赖试验测定 和调节，设计周期较长，因此选择行之有效的仿真工具可大大提高设计效率。 为了满足工程需要，本文的波导同轴转换选用探针激励形式。根据现有的探针激励形式 的波导同轴转换研究理论，结合以往的工程经验，利用Ansoft 公司的HFSS 软件进行仿真 设计与优化，获得了优良的工作性能。这种波导同轴转换的带宽可以达到 40 ％以上，基本 上可以覆盖波导口径所对应的主模可用频带。 2.波导同轴转换设计与测试 ANSYS 2011 中国用户大会优秀论文 2.1 波导同轴转换基本原理 常用波导同轴转换采用探针激励来实现，它的输出是通过作为同轴线内导体的细圆柱 （即探针）插入矩形波导的宽壁来激励主模TE10 波的。在这种装置中，探针两边都将激励 起电磁波，因此要很好的选择短路面的位置来使同轴线与波导之间很好的匹配。值得注意的 是，金属探针还会激励起不少其它的模式，如 TE11、TE01 、TE12、TM11、TM12 等，但只要 选择合适的波导尺寸，使得λ λ λ ，