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作者：陈家辉;周振宇;翁明;曹猛;
单位：西安交通大学电子与信息学部;
摘要：为了准确地测量出圆波导耦合器的耦合度，文章研究了圆波导TM_(01)模式转换器中TE_(11)和TE_(21)模式对耦合度的影响。依据圆波导中TM_(01)、TE_(11)和TE_(21)模式场分布的特点，用CST仿真研究了TE_(11)或TE_(21)模式的含量对耦合度分散性的影响。采用仿真和实验测量，对测量过程中两个模式转换器之间的相对角度对耦合器中出现的模式以及耦合度分散性的影响进行了研究。结果表明，随着耦合器中TE_(11)或TE_(21)模式含量的增加，耦合度的分散性也随之增加；用矩形TE10转圆波导TM_(01)模式转换器测量耦合度时分散性较大，并且当两个模式转换器之间的相对角度为0°或180°时，耦合器中会出现少量的TE_(21)模式，而相对角度为90°或270°时耦合器中会出现少量的TE_(11)模式；用同轴TEM转圆波导TM_(01)模式转换器测量耦合度时，耦合器中几乎不含有TE_(11)模式和TE_(21)模式，且耦合度的分散性较小；对比两种不同类型的圆波导TM_(01)模式转换器在耦合度测量中的仿真与实验结果，文章认为采用平均耦合度可以较好地消除耦合度分散性，更能反映耦合器的真实耦合度。该研究工作为准确标定耦合器耦合度提供了新的测试方法与依据。
关键词：耦合器;模式转换器;圆波导;平均耦合度
基金资助：国家自然科学基金项目(61971342)
