矩形开口谐振环腔间耦合特性研究
4.3 矩形谐振腔
(4-31)
第四章 微波谐振器
矩形谐振腔 §4.3 矩形谐振腔
横向场量可以用纵向场量求出来
r 1 ∂ H t = 2 (∇t H z ) K c ∂z r 1 Et = 2 ( jωµ z × ∇t H z ) ˆ Kc v v ˆ Et = − Z TE z × H t
Ex = − jωµ ∂H z 2 K c ∂y
2
λr =2ຫໍສະໝຸດ v 2π = fr K2
m n p + + a b l
λr =
2π 2 = 2 2 2 K m n p + + a b l
(4-37)
第四章 微波谐振器
矩形谐振腔 §4.3 矩形谐振腔
两个传播方向相反的行波叠加时， 两个传播方向相反的行波叠加时，场的表达式为
mπ + E z = E0 sin a mπ − y e − jβ z + E0 sin a nπ x sin b y e jβ z
若z=0处放一短路板，则有边界条件 z=0处放一短路板， 处放一短路板
E x z =l = 0
pπ ( p = 0,1,2,3L) l
βl = pπ 或 β =
则腔体内TM 则腔体内TMmnp模的纵向电场为
矩形谐振腔
l
z
(31-28)
四、矩形腔TE101模的场和λ0
从概念上来考察矩形波导，Ey和Hz在z方向行波
同 时 出 现 最 大 值 ； 而 TE101模 中E y
~
sin
l
z ，H z
~
cos
a
z
，
最大值对应最小值。在相位方面，Ey和只差一负号，
使
Sz
1 2
0
b 0
E02 2
0 2l
2
sin
2
x a
dydz
20 E02 4 2
bl a2
(3)
l
2 0
a 0
Hx 2 Hz 2
l
dxdz 2 0
a 0
E0
2
0 2l
2
sin
2
x a
ab l2
2abl
bl a2
1 2
l a
a l
0
2al a2 l2
a 2 l 2
3/ 2
b
Q0
4
Rs
a
2
l
2
ab l2
bl a2
1a 2 l
l a
五、TE101模的Q值
最后得到
Q0
4 Rs
二、品质因数Q0
于是也可以定义各种损耗因素所对应的Q
1 n
基于新型开口谐振环结构双工器的设计
基于新型开口谐振环结构双工器的设计□杨芷若黄玉兰西安邮电大学电子工程学院T 互联网+健康_______________________________________________________internet Health【摘要】 本文提出了一种基于新型方形开□环谐振环结构的微带双工器，由两个中心频率不同的滤波器组成，每个滤波单元由两个新型开□谐振环构成。
同尺寸下，该新型谐振环相比于传统开□谐振环降低了工作频率，体积缩小了 27%，且两个滤波单元的角 度呈90°以此获得较大的隔离度，仿真结果显示，双工器的隔离度为28.826dB 和38.072dB ，该双工器有很好的频率选择性、阻带特性和较小尺寸。
【关键字】新型开环谐振环双工器小型化隔离度Design of a duplexer based on a new split resonant ring structureYANG Zhiruo, HUANG Yulan(School of Electronic Engineering, Xi* an University of Posts and Telecommunications, Xi* an 710121)Abstract ： This paper proposes a microstrip duplexer based on a new square split ring resonant ring structure, which is composed of two filters with different center frequencies, and each filter unit is composed of two new split resonant rings. Under the same size, the new resonant ring reduces the operating frequency compared to the traditional split resonant ring, the volume is reduced by 27%, and the angle of the two filter units is 90° to obtain greater isolation. The simulation results show that the double The isolation of the duplexer is 28.826dB and 38.072dB. The duplexer has good frequency selectivity, stop-band characteristics and small size.Key Words ： New open-loop resonant ring; duplexer; miniaturization; isolation引言随着通信系统的逐渐完善，电磁环境越来越复杂，频谱 资源越来越拥挤，双工器作为天线前端收发一体三端口元器 件，可以实现双频复用且隔离电路的作用，在通信系统中越 来越重要|1_21。
《矩形谐振腔》课件
矩形谐振腔的设计
1
设计参数
2
包括谐振腔尺寸、波导位置、材料选择
等。
3
一般步骤
确定频率、计算谐振腔尺寸、优化设工具等。
矩形谐振腔的应用
微波和微纳电子学
矩形谐振腔在微波电路和微纳电子学中广泛应用， 用于滤波、频率选择和放大等。
量子计算
矩形谐振腔是量子计算中的关键元件，用于存储和 操作量子比特。
参考文献
相关研究论文
1. "矩形谐振腔的设计与制作"，XXX期刊，2020 年。
网络资源
2. "如何设计优秀的矩形谐振腔"，微电子论坛， https://www.***.com
谐振模式的定义
谐振模式是矩形谐振腔中特定频率下的电磁场分布形态，不同模式对应不同的场分布和电磁能量分布。
不同谐振模式的特点
TE10
最简单的模式，电场仅沿一个方向震荡。
TM11
电场和磁场都存在，和波导边界垂直。
TE01
场与波导边界垂直，纵向波动不变。
TE20
正方形波导才有的模式，电场沿两个方向震荡。
实验
1
测量共振频率
通过改变谐振腔的尺寸，测量不同谐振
测量Q值
2
模式的共振频率。
通过测量共振峰的宽度，计算谐振腔的 品质因数（Q值）。
结论
1 优点与不足
2 未来发展趋势
矩形谐振腔具有结构简单、易于制作的优点， 但波导的存在会引入损耗。
随着技术的不断进步，矩形谐振腔将在量子 计算和通信领域发挥越来越重要的作用。
《矩形谐振腔》PPT课件
矩形谐振腔是微波和微纳电子学中常见的元件。本课件将详细介绍矩形谐振 腔的定义、工作原理、谐振模式以及设计和应用。
耦合谐振环
耦合谐振环耦合谐振环是一种具有特殊物理性质的系统，它在许多领域都有重要的应用。
本文将从多个角度对耦合谐振环进行介绍，以便读者更好地理解和掌握这一概念。
一、耦合谐振环的基本概念耦合谐振环是由多个谐振子通过耦合作用连接在一起的系统。
谐振子是指能够以特定频率振动的物理系统，其振动频率与系统的固有性质有关。
耦合作用使得谐振子之间相互影响，并在一定条件下形成特殊的振动模式。
耦合谐振环具有许多独特的特性。
首先，它可以表现出共振现象，即在特定频率下振幅最大。
其次，耦合谐振环还可以表现出拍频现象，即振幅的周期性变化。
此外，耦合谐振环还具有能量传递和能量共享的特性，使得系统能够在不同的振动模式之间转换。
三、耦合谐振环的应用耦合谐振环在科学研究和工程应用中有广泛的应用。
在物理学中，耦合谐振环可以用来研究波的传播和干涉现象。
在电子工程中，耦合谐振环可以用来构建滤波器和振荡器等电路。
此外，耦合谐振环还可以应用于光学、声学和力学等领域。
四、耦合谐振环的数学描述耦合谐振环可以通过一组微分方程来描述。
这些微分方程描述了谐振子之间的耦合作用和振动特性。
通过求解这些微分方程，可以得到耦合谐振环的振动模式和频率。
五、耦合谐振环的实验研究为了验证耦合谐振环的性质和应用，科学家们进行了大量的实验研究。
这些实验利用不同的物理系统来构建耦合谐振环，并观察其振动行为。
通过实验研究，科学家们进一步理解了耦合谐振环的特性和应用。
六、耦合谐振环的前景展望随着科学技术的不断发展，耦合谐振环的应用前景越来越广阔。
在新材料的研究中，耦合谐振环可以用来研究材料的机械性能和热传导性质。
在量子计算和量子通信领域，耦合谐振环也有着重要的应用。
未来，耦合谐振环的研究将进一步推动科学的发展。
耦合谐振环是一种具有特殊物理性质的系统，它在许多领域都有重要的应用。
通过本文的介绍，读者可以更好地理解和掌握耦合谐振环的概念、特性、应用以及相关的研究进展。
希望本文对读者对耦合谐振环有所启发，并能够引起读者对这一领域的兴趣和思考。
含有介质板的有孔矩形腔体耦合特性分析
但针 对腔体 内部介 质板对 耦合 场影响 的研究 还 比较 少 。基 于此 ，本 文建立含 有介质板 开孔 腔体 的仿 真模 型 ，采用
基 于 时 域 有 限 差 分 法 （ Ｄ Ｄ） 电磁 场 软 件 对 其 进 行 仿 真 ，分 析 腔 体 内 介 质 基 板 与 开 孑 的 不 同 距 离 、不 同 数 量 以 Ｆ Ｔ 的 Ｌ
及不 同尺寸 的介质 基板对 开孑 腔体 的耦 合特性 的影 响 。 Ｌ
收 稿 日期 ：２ １－６０ ；修 回 日期 ：２ １ ０ ．２ ０ １０ ． １ ０ １ ７２
１２ ６
１ 耦 合 模 型 的 建 立
信 息 与 电 子 工 程
第 １卷 ０
本 文 所 计 算 的 开 孔 屏 蔽 腔 模 型 及 坐 标 系 的建 立 如 图 １所 示 ， 屏
备 形 成 干 扰 。 通 常 情 况 下 ，采 用 设 备 外 壳 来 减 弱 空 间 电 磁 波 对 电 子 线 路 的 干 扰 ，但 在 设 备 外 壳 上 由 于 通 风 散 热 ， 电 源 线 或 信 号 线 的 进 出 ， 可 避 免 地 会 导 致 设 备 外 壳 出 现 开 孑 或 接 缝 ， 界 电 磁 波 的 高 频 部 分 会 通 过 这 些 孔 缝 很 不 Ｌ 外 容 易 进 入 到 设 备 内部 ，耦 合 到 电 子 线 路 上 ， 即所 谓 的 “ 门 耦 合 ” 后 ，从 而 影 响 设 备 的 正 常 工 作 ，甚 至 导 致 电 子 线 路 的损坏 。 在 变 电 站 中 ，二 次 设 备 内 的 电 子 线 路 并 不 是 独 立 存 在 的 ，必 须 焊 接 到 介 质 板 上 ，而 介 质 板 会 改 变 腔 体 内 部 耦 合 场 特 性 。 已 有 大 量 的 文 献 针 对 空 的 不 同 形 式 的 开 孔 腔 体 的耦 合 特 性 进 行 了研 究 ，如 改 变 开 孔 的 形 状 ，外 壳 上 ］ 的 不 同 长 度 的 缝 隙 Ｊ 同 形 式 及 面 积 的 开 孔 阵 列 ［５，改 变 激 励 源 的 入 射 方 向 ］ 射 波 的 不 同极 化 方 向 ［７ ， ，不 ４］ － ，入 ６］ －等
不同参数下封闭矩形声腔的结构-声耦合特性分析
不同参数下封闭矩形声腔的结构-声耦合特性分析王园;张建润;顾伟;黎文琼【摘要】基于模态耦合分析法建立了板-声腔耦合系统的自由振动模型,分析了声腔深度对耦合系统共振频率、模态衰减时间的影响,并详细研究了声腔深度变化时,板模态和声腔模态耦合过程中的能量传递、系统共振频率和模态衰减时间的改变.分析表明,声腔深度改变时,影响声腔模态与板模态传递因子大小的因素有声腔深度和对应的耦合前共振频率差.在声腔模态与板模态出现强耦合的声腔深度附近,对应腔控模态和板控模态的共振频率出现跃变现象,而在耦合最强的声腔深度处耦合系统模态衰减时间趋于相等,声腔声场和板振动之间的能量传递最大.【期刊名称】《东南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(043)003【总页数】6页(P503-508)【关键词】耦合特性;共振频率;模态衰减时间;传递因子【作者】王园;张建润;顾伟;黎文琼【作者单位】东南大学机械工程学院,南京211189;东南大学机械工程学院,南京211189;东南大学机械工程学院,南京211189;东南大学机械工程学院,南京211189【正文语种】中文【中图分类】TB53;O422工程中许多结构如车辆驾驶室、车厢和船舱等,可以近似看成由弹性板围成的声腔结构．对这类声腔结构耦合机理的研究,在噪声与振动主动控制方面有着十分重要的现实意义和工程应用价值．对于由弹性板-声腔组成的系统的振动与声场特性,文献[1-4]提出了弹性板-声腔组成的耦合系统的求解方法．Pan等[5]利用模态耦合分析法研究了简支板-矩形声腔组成的耦合系统的自由振动特性,重点分析了简支板的模态密度(对应板厚度)、阻尼对耦合系统的影响,但没有考虑声腔的深度和壁面声阻抗对板-声腔耦合系统的影响．Kim等[6]提出了分析简支板与声腔耦合特性的阻抗-导纳法．靳国永等[7]在Kim等的研究基础上,将板-声腔耦合系统类比成反馈与前馈控制系统,对简支板与声腔的耦合特性进行了研究,并且详细分析了板厚和声腔深度对第一阶板控模态共振频率的影响,但没有对其他板控模态和腔控模态的影响进行分析．基于弹性板和声腔的耦合特性,国内外学者[8-11]对弹性板封闭声腔内的声场主动控制进行了广泛的研究．综上所述,当声腔深度不变,而弹性板的模态密度和阻尼变化时,板和声腔的耦合特性已得到深入研究;但当声腔参数如声腔深度改变时,板-声腔的耦合特性会发生显著的变化．而目前尚没有文献就声腔参数变化对板-声腔系统耦合特性的影响进行深入研究．本文在Pan等[5]对简支板-声腔耦合特性研究的基础上,进一步分析了声腔深度改变对板-声腔系统耦合特性的影响．首先，基于耦合前板和刚性壁面声腔模态参数,利用模态耦合法对板-声腔组成的耦合系统的自由振动特性进行求解,得到反映耦合系统固有属性的模态特征;接着分析了声腔深度对板-声腔耦合系统模态特征的影响,包括系统模态共振频率、模态衰减时间,并详细研究了板模态与声腔模态随声腔深度改变时的耦合过程．1 分析模型弹性板-声腔耦合系统模型如图1所示,封闭矩形声腔的尺寸为Lx,Ly,Lz,位于z=Lz处的弹性板的尺寸为Lx,Ly,边界形式为简支;平面波Pin作用在弹性板上,方位角和仰角分别为θ,α．声腔内声压的波动方程为2p-=0(1)式中,p,c0分别为声腔内的声压和声速．声腔内部声场在声腔壁面处的边界条件为(2)式中,ρ0为声腔内声场的介质密度；n为声腔壁面法向;Za为声腔壁面z≠Lz处声阻抗;w(x,y,t)为弹性板法向位移;ω为角频率．图1 弹性板-声腔耦合系统模型对于声腔上的弹性薄均质板,在受声腔内外声场激励时,弹性板弯曲振动方程为ρh+4w=p-fp(3)式中,定义力的方向指向声腔外为正;ρ,E,μ,h分别为弹性板的体密度、弹性模量、泊松比和厚度;fp为声腔外作用在弹性板上的总声压,这里指作用在弹性板上的平面声波Pin和其反射声波之和,并令入射平面波和反射波的声压相等,忽略板向声腔外辐射声对其振动的影响．利用简正模态振型函数的正交性,刚性壁面声腔内点r处声压p(r,ω)、无阻尼弹性板σ点处振动速度v(σ,ω)=jωw(x,y,t)和施加在弹性板上平面波性质的外力fp(σ,ω),分别可表示为φqpq=ΦTP(4)(5)(6)式中,pq,ve,Fe分别为声腔内声场、板振动速度和外力的模态幅值;φq,se分别为刚性壁面声腔声场分布和无阻尼板振动的振型函数．Pan等[5]把φN,sM作为分析带有阻尼的弹性板、具有声阻抗的声腔壁面的板-声腔耦合系统的基函数,本文分析也采用此方法，即(7)(8)式中,(l,m,n)为N阶声腔模态的模态序数;(u,v)为M阶板模态的模态序数．考虑式(2)的声腔壁面边界条件,利用格林函数,式(1)转变为(9)式中,Af为z=Lz处弹性板表面;Al为z≠Lz处声腔壁面;β为壁面Al处的声导纳率,β=ρ0c0/Za;Ga为声腔格林函数，即(10)式中为声腔内的声源点;V0为声腔体积．同样利用格林函数,式(3)中板振动可变换为(11)式中,Gp为板的格林函数．(12)式中为板上振动源点．把式(4)～(6)代入到式(9)和(11),可得(λI-A)X=Y(13)式(13)展开可写成(14)式中,I为单位矩阵;λ=-jk;A11和A12分别为(N+M)×(N+M)阶零矩阵和单位矩阵．(15)(16)φNdσ=(17)A22=(18)式中,kaN=ωaN/c0,kaN,ωaN分别为刚性壁面声腔的第N阶声模态波数和共振角频率;kpM=ωpM/c0,kpM,ωpM分别为耦合前的第M阶板模态波数和共振角频率;BN,M为第M阶板模态和第N阶声腔模态之间的耦合系数为第M阶板模态和第N阶声腔模态的模态质量分别为第M阶板模态和第N阶声腔模态的阻尼损耗因子,它们与对声腔壁面导纳率β积分有关[5],ηpM=4.4π/(TpMc0),ηaN=4.4π/(TaNc0)，TpM,TaN分别为第M阶板模态和第N阶声腔模态的60 dB衰减时间．分析时假定所有TpM都相等,TaN都相等．2 弹性板-声腔耦合特性分析2.1 模态耦合系数模态耦合系数BN,M是板和声腔的模态匹配程度,决定板模态和声腔模态间是否耦合．由式(17)可知,耦合系数不为零,板模态(u,v)和声腔模态(l,m,n)必须满足条件:u+l和v+m均为奇数.2.2 传递因子模态耦合系数决定板模态和声腔模态之间是否耦合,而传递因子决定它们耦合的程度[5],其中第N阶声腔模态与第M阶板模态的传递因子FN,M为(19)其中B(N,M)=BN,M(20)由式(19)和(20)可知,当模态耦合系数BN,M≠0时,传递因子FN,M≠0,此时第N阶声腔模态与第M阶板模态之间的能量传递由以下因素决定:ωaN-ωpM,Lz等．传递因子FN,M趋于0,第N阶声腔模态与第M阶板模态之间能量传递也趋于0;而当FN,M≅1,此时板与声腔的模态耦合比较重要,有大的能量传递出现．2.3 耦合系统的固有频率和模态衰减时间板-声腔耦合系统模态存在腔控模态和板控模态2种.对于腔控模态,耦合系统的大部分能量储存在声腔声场中,板控模态[5]与之相反．由上面的理论分析可知,当耦合系统不受激励时,即Y=0,式(14)变成求解耦合系统的自由振动特征问题,可得到2(N+M)个特征值λL和其共轭值其中L=1,2,…,N+M,耦合后的第L阶共振频率和模态衰减时间分别为fL=Im(λL)c0/(2π),TL=6.91/(Re(λL)c0)．当有外部激励时,即Y≠0,对式(14)进行求解,得到的向量X就是耦合系统受激励时的板振动和声腔声场的模态坐标,代入式(4)和(5)即可求得声腔声压和板振动速度的分布．得到声腔内声场和板振动的模态坐标后,声腔内声势能EaN和板振动能量EpM为(21)式中,ΛaN和ΛpM分别为N×N维和M×M维对角矩阵,对应的对角线上的元素分别为ΛN和ΛM.3 理论计算与分析根据图1的板-声腔耦合系统模型,设顶面是7 mm厚的铝板,密度为2 770 kg/m3,杨氏模量为71 GPa,泊松比为0.33．声腔内空气密度为1.21 kg/m3,声速为344 m/s．3.1 声腔深度对板-声腔耦合特性的影响矩形声腔声场模态的共振频率为fl,m,n=(23)由式(23)可知,声腔模态序数中n≠0的共振频率fl,m,n随着声腔深度Lz而改变．再由式(19)可知,当声腔模态和板模态间耦合系数不为零时,声腔和板的模态间传递因子分为2种情况:① 当声腔模态序数n≠0时,传递因子由对应耦合前共振频率差决定,差值越小,耦合越强;② 当声腔模态序数n=0时,其共振频率不随声腔深度变化,此时传递因子由声腔深度来决定,其随声腔深度增大而减小．图2(a)为板模态(1,1)和声腔模态随声腔深度变化的传递因子,只有声腔模态(0,0,0)和板模态(1,1)在分析的声腔深度范围有大的传递因子,但值小于1,并且随着声腔深度的增加,传递因子逐渐减小;由于此时声腔模态序数n=0,传递因子由声腔深度决定．图2(b)中,只有声腔模态(0,0,1)和板模态(3,1)在声腔深度0.99 m处传递因子约为1,其他声腔模态和板模态(3,1)的传递因子都远小于1．板模态(1,1)与声腔模态(0,0,0)之间的传递因子由声腔深度来决定,而板模态(3,1)和声腔模态(0,0,1)之间的传递因子则由对应耦合前共振频率差决定．图2 板模态和声腔模态随声腔深度变化的传递因子(TaN=15 s,TpM=0.5 s)由图3可知,前5阶板控模态的共振频率随声腔深度的增加,逐渐趋向于耦合前的板共振频率．这是由于此声腔深度范围内与板模态起主要耦合作用的声腔模态序数n=0,传递因子大小由声腔深度决定,对应图2(a)中传递因子随声腔深度的增加逐渐变小(板模态(1,2)、(2,1)、(1,3)、(2,2)与此相似),并且在所分析的声腔深度范围内都小于1,即板模态和声腔模态间耦合逐渐变弱,并且无强耦合．而随着声腔深度的变化,板控模态(2,3)、(3,1)、(1,4)的共振频率出现向高频跃变现象,其中板控模态(3,1)的共振频率跃变出现在0.99 m的声腔深度处,对应图2(b)中传递因子约为1的声腔深度,即在此深度,板和声腔的模态耦合前共振频率接近相等．与板控模态(3,1)一样,在板控模态(2,3)、(1,4)的共振频率出现跃变的声腔深度处,传递因子约为1．图3 声腔深度对板控模态共振频率的影响(TaN=15 s,TpM=0.5 s)对应图3中板控模态的共振频率变化情况,图4中前5阶板控模态衰减时间TL随声腔深度的增加逐渐趋于恒定值;而板控模态(2,3)、(3,1)、(1,4)的衰减时间则出现了峰值,这是由于在出现峰值处耦合最强,并且有大的能量传递．图4 声腔深度对板控模态衰减时间TL的影响(TaN=15 s,TpM=0.5 s)3.2 弹性板模态与声腔模态耦合机理分析由图2(b)知,当声腔深度在0.956～1.03 m之间时,板模态(3,1)和声腔模态(0,0,1)的传递因子出现约为1的峰值,其余传递因子值远小于1,满足强耦合分析条件．分析时令作用在板表面处平面波Pin的幅值Pin0为2 Pa,仰角α和方位角θ均为0°,激励频率分别为腔控模态和板控模态的共振频率．当板模态(3,1)和声腔模态(0,0,1)的传递因子约为1时,图5(a)中腔控模态(0,0,1)与板控模态(3,1)的板振动能量与声腔内声势能之比接近相等;距离能量比相等处越远,能量比相差越大．图5(b)显示随着声腔深度增加,与图5(a)相同,板控模态(3,1)的衰减时间先增加到峰值点再减小,而腔控模态(0,0,1)则相反;在耦合最强的声腔深度处,腔控模态(0,0,1)和板控模态(3,1)的衰减时间趋于相等．图5(c)中,随着声腔深度增加,腔控模态(0,0,1)和板控模态(3,1)的共振频率变化有3个特点:① 共振频率随声腔深度变化的曲线相交于一点,在相交点处耦合最强;并且离耦合最强点越远,其偏离耦合前的固有频率越小.② 腔控模态(0,0,1)的共振频率由高于耦合前的共振频率变成低于耦合前的,出现了跃变现象,而板控模态(3,1)的共振频率则相反.③ 腔控模态(0,0,1)的共振频率变成了板控模态(3,1)共振频率的延续,而板控模态(3,1)的共振频率是腔控模态(0,0,1)共振频率的延续．当声腔深度为0.990 4 m时,耦合系统中板和声腔2部分的响应如图6和图7所示,板的振型和耦合前(3,1)模态振型一样，声腔模态(0,0,1)的模态幅值远大于其他阶声腔模态．验证了分析的耦合系统分别是腔控模态(0,0,1)和板控模态(3,1)．图5 声腔深度对板与声腔耦合的影响(TaN=15 s,TpM=0.5 s)图6 板振动速度分布(TaN=15 s,TpM=0.5 s)图7 声腔声场模态幅值(TaN=15 s,TpM=0.5 s)4 结论1) 模态耦合系数决定板模态和声腔模态是否耦合．当模态耦合系数不为零时,模态之间有可能耦合;反之,则一定不耦合．而传递因子决定板和声腔的模态耦合程度,传递因子越大耦合越强,板和声腔的模态之间能量传递也越大．2) 声腔深度Lz对传递因子的影响分为2种:① 当声腔模态序数n=0时,声腔深度直接决定传递因子大小;② 当声腔模态序数n≠0时,传递因子由对应耦合前共振频率差决定．3) 调整声腔深度使声腔和板的模态间传递因子越大,则它们之间的耦合越强,耦合后的系统共振频率、模态衰减时间较耦合前偏离越大．参考文献 (References)[1]Fahy F J,Gardonio P.Sound and structural vibrationradiation,transmission and response[M].London: Academic Press,2007: 418-427.[2]姚昊萍,张建润,陈南,等.不同边界条件下的封闭矩形声腔的结构-声耦合分析[J].声学学报,2007,32(6): 497-502.Yao Haoping,Zhang Jianrun,Chen Nan,et al.Analysis of structural-acoustic coupling of elastic rectangular enclosure with arbitrary boundary conditions[J].Acta Acustica,2007,32(6): 497-502.(in Chinese)[3]姚昊萍,张建润,陈南,等.弹性长方体封闭结构腔声辐射建模与分析[J].东南大学学报:自然科学版,2005,35(6): 889-893.Yao Haoping,Zhang Jianrun,Chen Nan,et al.Modeling and analysis of sound radiation of elastic rectangular enclosure[J].Journal of Southeast University: Natural Science Edition,2005,35(6): 889-893.(in Chinese)[4]罗超,饶柱石,赵玫.基于格林函数法的封闭声腔的结构-声耦合分析[J].振动工程学报,2004,17(3): 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耦合谐振环
耦合谐振环
耦合谐振环是一种重要的物理现象，它在各个领域都有广泛的应用。
本文将围绕耦合谐振环展开，介绍其基本原理、应用领域以及未来的发展方向。
我们来了解一下耦合谐振环的基本原理。
耦合谐振环由两个或多个谐振器组成，这些谐振器之间通过耦合元件相互连接。
当其中一个谐振器受到外界激励时，能量会传递给其他谐振器，使之产生共振现象。
这种共振现象可以通过调节耦合元件的参数来控制，从而实现对系统的精确控制。
耦合谐振环在不同领域有着广泛的应用。
在电子工程领域，耦合谐振环常用于振荡器和滤波器的设计。
通过调节耦合元件的参数，可以实现对频率和带宽的精确控制，从而提高电子设备的性能。
在光学领域，耦合谐振环被用于设计光纤传感器和光学滤波器。
通过调节耦合元件的参数，可以实现对光信号的增强和滤波，从而提高光学设备的性能。
此外，耦合谐振环还在机械工程、生物医学等领域有着广泛的应用。
随着科技的不断发展，耦合谐振环的应用也在不断扩大。
未来，人们可以将耦合谐振环应用于更多的领域，如量子计算、纳米技术等。
通过利用耦合谐振环的特殊性质，可以实现更高精度的测量和控制，从而推动科技的进步。
总结起来，耦合谐振环是一种重要的物理现象，在各个领域都有着广泛的应用。
通过调节耦合元件的参数，可以实现对系统的精确控制。
未来，耦合谐振环的应用将在更多的领域得到拓展，为科技的发展带来新的机遇。
我们期待着耦合谐振环在未来的发展中发挥更重要的作用，为人类的生活带来更多的便利和进步。
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耦 合 谐 振 的 电路 模 型 ， 得 到 了耦 合 系 数 的 计算 公 式 ； 对矩形微 带环 、 矩 形 地 面 缺 陷 环 不 同位 置 下 的 耦 合 特 性 分 别 进 行 了分 析 ， 系 统 总 结 了矩形 谐 振 环 之 间不 同位 置 形 式下 的耦 合 强度 ； 根 据 不 同 腔 间耦 合 形 式 设 计 了 两个 带 通 滤 波 器 ， 验 证 了文 中 的研 究． 关 键 词 ：微 带 开 口谐 振 环 ； 地 面缺 陷结 构 ； 耦合特性； 带 通 滤 波 器 中图 分 类 号 ： ＴＮ７ ５ １ ． ２ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ １ — ２ ４ ０ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ２ ６ — ０ ４
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２ ０ １ ３年 ２ 月 第 ４ Ｏ卷 第 １ 期
西 安 电子 科 技 大学 学 报 （ 自然 科 学版 ）
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矩 形 开 口谐 振 环 腔 问耦 合特 性 研 究
李 桐 ， 翟 会 清 ， 梁 昌 洪 ， 李 奇 实验 室 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ７ １ ）
摘 要 ：对 矩 形 微 带 开 口谐 振 环 以及 矩 形 地 面 缺 陷开 口谐 振 环 的腔 间 耦 合 特 性 进 行 了 深 入 研 究． 通 过 分 析
随着 通信频 带 的 日益拥 挤 和新 的通信模 式 的不 断增多 ， 现代 微波 通信 系统对 滤波 器提 出了更 高 的要 求 ． 在微 带平 面 电路 上 ， 除 了传 统 的交指耦 合线 和开 路短路 短截 线等 ， 人们 不断 发掘新 的结 构 ， 研 究它 们 的性 能 ，
并且 广泛应 用 在平 面电路 的设计 中． 开 口谐 振 环 （ Ｓ ｐ ｌ ｉ ｔ － Ｒ ｉ ｎ ｇ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｔ ｏ ｒ ， Ｓ Ｒ Ｒ ） 是 制 作 于微 带 上表面 的一 种谐 振结构． Ｐ ｅ ｎ ｄ ｒ ｙ等 的研究表 明 ， 周期 性排列 的