[发明专利]一种用于旋转行波振荡器的传输线模块及其设计方法

权利要求书

1.一种用于旋转行波振荡器的传输线模块的设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.根据旋转行波振荡器所需的频率f，确定整个传输线一个波长的长度λ=u/f，其中u是波在传输线介质中的传播速度；将整个传输线的总长度设定为一个波长的长度λ附近变动；

S2.设整个传输线围成莫比乌斯环形状, 根据旋转行波振荡器所需的相位数K，将整个传输线总长度除以相数K，得到每段长度为l=λ/K的传输线模块；

S3.对于任一段传输线模块，均包含两根平行的传输线，设其中每一条传输线宽度为W_T，两条传输线之间的间距为S_T，金属地上开设的矩形槽宽度，即开设矩形槽后，分割得到的两块金属地之间的间距为S_M；

S4.初始化S_M为零，初始化传输线间距S_T为S_T0，初始化传输线宽度W_T为W_T0，其中S_T0、W_T0为预先设定的初始参数，分别表征传输线间距的最小值和传输线宽度的最大值；

设定步进值∆S_M，传输线间距S_T保持S_T0不变，传输线宽度W_T保持W_T0不变，从0开始逐步增加S_M的值，每次增加一个步进值∆S_M；然后对不同S_M下的传输线模块进行电磁场仿真得到传输线模块的RLGC参数，并计算不同S_M下的传输线品质因数Q_lump；

当S_M增加而传输线品质因数Q_lump无明显变高的时候，选取此时S_M的数值最终的金属地之间的间距，其中，Q_lump无明显变高是指Q_lump的增加值小于设定阈值；

S5.设定步进值∆S_T，传输线宽度W_T保持W_T0不变，金属地之间的间距S_M采用步骤S4得到的值并保持不变；

从S_T0开始，不断增加S_T，每次增加一个步进值∆S_T，然后对不同S_T下的传输线模块进行电磁场仿真得到传输线模块的RLGC参数，并计算不同S_T下的传输线品质因数Q_lump；

直到随着S_T增加，Q_lump恶化为止；选取最高的Q_lump对应的S_T作为最终的传输线间距；其中，Q_lump恶化即Q_lump变小；

S6.设定步进值∆W_T，金属地之间的间距S_M采用步骤S4得到的值并保持不变，传输线间距S_T采用步骤S5得到的值并保持不变；

从W_T0开始，逐步减小W_T的值，每次减小∆W_T，然后对不同W_T下的传输线模块进行电磁场仿真得到传输线模块的RLGC参数，并计算不同W_T下的传输线品质因数Q_lump；

直到随着W_T减少，Q_lump恶化为止，选取最高的Q_lump对应的W_T作为最终的传输线宽度；其中，Q_lump恶化即Q_lump变小。

2.根据权利要求1所述的一种用于旋转行波振荡器的传输线模块的设计方法，其特征在于：所述设计方法还包括步骤S7：

对于莫比乌斯环形状中的每一个传输线模块，使其传输线宽度为W_T，传输线之间的间距为S_T，金属地之间的间距为S_M均采用步骤S4~S6中得到的数据。