电子科技大学贾宝富博士微波电路与系统谐振腔与耦合谐振器腔体间的耦合结构腔体间耦合结构的类型有两种类型。电耦合;磁耦合;在对称面上分别设置为完全导电面(PEW)和完全导磁面(PMW),在HFSS中用本征模求解器,得到的本征频率分别对应和,耦合系数的模可以用下面的公式计算。耦合系数--电壁/磁壁法efmf2222ememffkff对于对称耦合谐振器的情况,两个谐振器频率完全相同,这样可以将耦合谐振器从对称面劈开,如右图所示。K为正表示磁耦合;K为负表示电耦合。而如果两个谐振器是非对称的,同样也可以采用相同的方法,将两谐振器从中间劈开,这时每一个谐振器在对称面上分别设置完全导电面(PEW)和完全导磁面(PMW),这时将得到四个本征频率,和这样,非对称耦合结构的耦合系数为耦合系数--电壁/磁壁法1ef1mf2ef2mf2222112222221122ememememffffkffffK为正表示磁耦合;K为负表示电耦合。感性膜片耦合PerfectEPerfectH222222229.939839.914480.00255369.939839.91448ememffKff容性膜片耦合PerfectEPerfectH222222229.938279.299390.06634659.938279.29939ememffKff耦合系数—双模提取法前面的分析是分别提取两个频率和,而对于耦合谐振器对,不管是对称结构的还是非对称结构的,也可以利用双模法提取两个模式之间的耦合系数。假设,谐振器1和谐振器2单独存在时的频率为和。在两个谐振器产生耦合时,谐振器1和谐振器2的频率分别变为和。则两个腔体的耦合系数计算公式为:efmf1f2f010212210201-ffffkffff01f02fK为正表示磁耦合;K为负表示电耦合。耦合系数—双模提取法如果,谐振器耦合前的谐振频率相同,即:谐振器耦合系数的计算公式简化为:在耦合谐振器对同时存在的情况下,利用HFSS的本征模解算器,设置两个本征频率,这样一次性提取出两个频率。0102ff1212ffkffK为正表示磁耦合;K为负表示电耦合。耦合系数极性的判定(1)计算公式:其中,是对称面为电壁时的谐振频率;是对称面为磁壁时的谐振频率;对称面为电壁对称面为磁壁ememffkffefmf对称面0;0EE0;0HH感性膜片耦合通过对称面上的磁场判断电壁/磁壁Mode1对称面磁场只有法向分量---磁壁对称面磁场只有切向分量---电壁Mode2=0.00237511ememffkff容性膜片耦合通过对称面上的磁场判断电壁/磁壁Mode1对称面磁场只有法向分量---磁壁对称面磁场只有切向分量---电壁Mode2=0.0673529ememffkff电场奇对称电场偶对称耦合系数极性的判定(2)计算公式:其中,电场沿对称面奇对称时的谐振频率;电场沿对称面偶对称时的谐振频率;oeoeffkffofef对称面对称面感性膜片耦合通过对称面上的磁场判断电壁/磁壁Mode1电场偶对称电场奇对称Mode2=0.00237511oeoeffkff容性膜片耦合通过对称面上的磁场判断电壁/磁壁Mode1Mode2=0.0673529oeoeffkff电场偶对称电场奇对称腔体与外电路耦合腔体与外电路耦合的结构类型主要有:直接耦合;容性耦合;磁性耦合;变换器耦合。腔体与外电路耦合腔体与外电路耦合的结构类型主要有:直接耦合;容性耦合;磁性耦合;变换器耦合。