3dB_耦合器设计入门

MTI

MTI

Input Through

Coupled

Isolated MTI

221

Directional Coupler Design Step:

Step 1: According to “MTI

Step 2: According to MTI

Step 3: To design the MTI

MTI

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液力耦合器的工作原理

液力耦合器的工作原理 （一）液力耦器的结构： 液力耦合器是一种液力传动装置，又称液力联轴器。液力耦合器其结构主要由壳体、泵轮、涡轮三个部分。 泵轮和涡轮相对安装，统称为工作轮。在泵轮和涡轮上有径向排列的平直叶片，泵轮和涡轮互不接触。两者之间有一定的间隙（约 3mm 一 4mm ) ；泵轮与涡轮装合成一个整体后，其轴线断面一般为圆形，在其内腔中充满液压油。 （二）液力耦合器的安装方式： 液力耦合器的输入轴与电动机联在一起，随电动机的转动而转动，是液力耦合器的主动部分。涡轮和输出轴连接在一起，是液力耦合器的从动部分，与负载连在一起。 在安装时，液力耦合器安装在电动机与负载之间，通常由于负载较大，且与其它设备有联锁，采用将电机后移方案，在改造方案中需重新做电机的基础。 （三）液力耦合器的工作原理： 电动机运行时带动液力耦合器的壳体和泵轮一同转动，泵轮叶片内的液压油在泵轮的带动下随之一同旋转，在离心力的作用下，液压油被甩向泵轮叶片外缘处，并在外缘处冲向涡轮叶片，使涡轮在受到液压油冲击力而旋转；冲向涡轮叶片的液压油沿涡轮叶片向内缘流动，返回到泵轮内缘，然后又被泵轮再次甩向外缘。液压油就这样从泵轮流向涡轮，又从涡轮返回到泵轮而形成循环的液流。液力耦合器中的循环液压油，在从泵轮叶片内缘流向外缘的过程中，泵轮对其作功，其速度和动能逐渐增大；而在从涡轮叶片外缘流向内缘的过程中，液压油对涡轮作功，其速度和动能逐渐减小。液压油循环流动的产生，是泵轮和涡轮之间存在着转速差，使两轮叶片外缘处产生压力差。液力耦合器工作时，电动机的动能通过泵轮传给液压油，液压油在循环流动的过程中又将动能传给涡轮输出。液压油在循环流动的过程中，除受泵轮和涡轮之间的作用力之外，没有受到其他任何附加的外力。根据作用力与反作用力相等的原理，液压油作用在涡轮上的扭矩应等于泵轮作用在液压油上的扭矩，这就是液力耦合器的工作原理。 （四）、液力耦合器的调速方法： 液力耦合器在实际工作中的情形是：电动机驱动泵轮旋转，泵轮带动液压油进行旋转，涡轮即受到力矩的作用，在液压油量较小时，当其力矩不足于克服载的起步阻力矩，所以涡轮还不会随泵轮的转动而转动，增加液压油，作用在涡轮上的力矩随之增大，作用在涡轮上的力矩足以克服负载起步阻力而起步，其液压油传递的力矩与负载力矩相等时，转速随之稳定。负载的的力矩和转速成平方比，当随着液压油量的增加，输出力矩加大，涡轮的转速随之加大，达到调节转速的目的。 油液螺旋循环流动的流速 VT 保持恒定， VL 为泵轮和涡轮的相对线速度， VE 为泵轮出口速度， VR 为油液的合成速度。涡轮高速转动，即输出和输入的转速接近相同时小，而合成速度 VR 与泵轮出口速度之的夹角很大，这使液流对涡轮很小，这将使输出元件滑动，速度降低。当将油液量加大，相对速度 VL 和合成速度 VR 都很这就使液流对涡轮叶片的推力变得直到有足够的循环油液对涡轮产生足够的冲击力，输出转速变高。 （五）液力耦合器的转换效率： 液力耦合器调速原理表明，传动速度的改变，实质是机械功率调节的结果。因此液力耦合器输出转速的降低，实际是输出功率减小。在调速过程中，液力耦合器的原传动转速没有发生变化，假设负载转矩不变，原传动的机械功率也不变，那么输入与输出功率的差值功率那里去了呢，显然是被液力耦合器以热能形式损耗掉了。

摩擦耦合器设计正文解析

摘要 本设计的题目——反馈控制轴向摩擦偶合器，是一个全新的课题，在国内外算得上是一种比较先进的产品，本设计是在无反馈轴向摩擦偶合器的基础上，为了获得更好的软启动效果而设计的一种新产品。同时，它具有与传统的硬启动相同的承载能力。因此本方案具有很好的发展前景。 本文的主要任务是整体结构的合理设计，包括摩擦元件的设计计算，各个传动部件的设计等。另外选择摩擦性能较好的摩擦材料对本次设计来说显得尤为重要，是关系到成败的关键因素。还要对各个传动和链接元件进行强度校核。从而使得该方案具有较好的可行性和实用性。 为了便于实现反馈控制，本方案采用主动级相对于反馈级对称布置的结构，主动级在两侧，中间是反馈级。在启动时采用离心式压紧，在径向均匀布置的带有锥面的离心块（与锥面摩擦盘配合）在主、从动机达到一定转速时将主动级和反馈级离心块甩出，产生径向位移的离心块同时在锥面间产生轴向位移，这样就将主动级机摩擦片和从动机摩擦片挤紧，主、从动机结合并传动。离心块采用圆柱螺旋压缩弹簧复位。个摩擦片和摩擦盘上带有花键槽。从动轴为花键轴，固定反馈级离心块的锥面圆盘可以在花键轴上滑动，使得其两侧的摩擦片分担相等的负载，杜绝了两边承载不均匀的现象。 关键词：摩擦偶合器；离心块；摩擦片；锥面摩擦盘；复位弹簧

Abstract This design topic, feedback control axial frictional couplers, is a brand-new topic at home and abroad, is one of the more advanced product, the design is in no feedback axial frictional couplers, on the basis of the soft start to get better effect and design of a kind of new products. At the same time, it is the same with the tradition of hard start bearing capacity. Therefore, this scheme has the very good prospects for development. This is the main task of the whole structure reasonable design, including friction components design calculation of various components of transmission, etc. Another choice friction properties of the friction material with good design, it is particularly important to the success of the relationship is the key factor. For each drive and links to check intensity components. So that this scheme has good feasibility and practicality. In order to facilitate this scheme, realize the feedback control using active level relative level structure of feedback symmetrically arranged on both sides, active levels, feedback. CHKNTFS using centrifugal tightly in radial layout, the surface with centrifugal block (and cone friction disc in the Lord, with) from the motivation to certain speed will actively and feedback level and produce centrifugal blocks of radial displacement between cone simultaneously in centrifugal block axial displacement, this machine will be active and friction level from the motivation, friction slices crowded, motivation and transmission from. The centrifugal cylindrical helical compression spring return. A friction slices and friction plate with flowers keyways. The driven shaft for spline, fixed feedback level of centrifugal disk blocks in the surface, make the spline sliding friction slices

固态去耦合器的工作原理及使用方法

固态去耦合器的工作原理及使用方法 说到固态去耦合器，可能很多人都丌是很清楚其具体用途。实际上，固态去耦合器常常用在管道的阴极保护上，一般是用来延长管道的使用寿命。在管道的具体使用中有可能会发生一些故障，或者是雷雨等恶劣天气会影响其使用寿命，这就要用到固态去耦合器。那么，大家对于固态去耦合器的工作原理、具体作用了解吗?还有，固态去耦合器是如何安装的呢?对于这些问题的解答，请看下文分解。 固态去耦合器的作用 固态去耦合器的主要作用是起保护作用，也就是对管道阴极迚行保护，减少电路故障，以延长其使用寿命。这是因为管道的阴极保护系统存在着一些弊端，也就是电磁干扰多，或者说是耦合的杂散电流变多了。这些杂散电流在日常使用中所造成的干扰大，在很大程度上影响了管道的使用寿命。这样，固态去耦合器就应运而生了，它丌断能够有效排除丌符合阴极保护的电流，减少故障概率以及对通讯的干扰;还能防止雷电、雷雨等恶劣天气对管道的损坏。另外，固态去耦合器也能减少一些对人体丌利的因素。 固态去耦合器的工作原理 固态去耦合器的主要工作原理是运用整流装置来释放多余丌需要的电流以及压制电压，在这里，所针

对的电流和电压都是由交直流干扰引起的。另外，固态去耦合器还采用了响应快速的压敏电阻型电涌保护器和火花间隙型电涌保护器来排除电磁干扰以及雷雨恶劣天气的影响，并在这两种功能间迚行智能切换。还有，固态去耦合器采用了先迚的固态技术，在行业内颇受欢迎。 固态去耦合器的安装 固态去耦合器有两种安装方式，也就是地表安装和支架安装。其中，地表安装是将固态去耦合器的一端连接在管道上，另一端则连在接地网上，在这里要注意接地网的电阻值大小。还有，支架安装，是将固态去耦合器安装在防爆箱结构中，这种安装方式下的固态去耦合器的使用寿命会较地表安装长一下。

液力耦合器常见故障及维护

液力耦合器原理、常见故障及处理 一、常见故障及处理 油泵不上油或油压太低或油压不稳定原因1.油泵损坏2.油泵调压阀失灵或调整不好3.油泵吸油管路不严，有空气进入4.吸油器堵塞5.油位太低，吸6.油压表损坏7.油管路堵塞处理1.修复或更换油泵2.重新调整或更换油泵调压阀使压力正常3.拧紧各螺栓使其密封4.清洗吸油口过滤5.加油至规定油位6.更换压力表7.清洗油管路2.油温过高原因1.冷却器堵塞或冷却水量不足2.风机负荷发生变动使偶合器过负荷处理1.清洗冷却器，加大冷却水量2.检查负荷情况，防止过负荷3.勺管虽能移动但不能正常调速原因无工作油进入处理1.修复或更换油泵2.重新调整或更换油泵调压阀使压力正常3.拧紧各螺栓使其密封4.清洗吸油口过滤器5.加油至规定油位6.更换压力表7.清洗油管路4.箱体振动原因1.安装精度过低2.基础刚性不足3.联轴节胶件损坏4.地脚螺栓松动处理1.重新安装校正2.加固或重新做基础3.更换橡胶件4.拧紧地脚螺丝 二、原理及故障排除： 1、原理： 液力偶合器工作原理液力偶合器相当于离心泵和涡轮机的组合，当电机通过液力偶合器输入轴驱动泵轮时，泵轮如一台离心泵，使工作腔中的工作油沿泵轮叶片流道向外缘流动，液流流出后，穿过泵轮和涡轮间的间隙，冲击涡轮叶片以驱动涡轮，使其象涡轮机一样把液

体动能转变为输出的机械能；然后，液体又经涡轮内缘流道回泵轮，开始下一次的循环，从而把电机的能量柔性地传递给工作机。二、液力偶合器的调速原理液力偶合器在转动时，工作油由供油泵从液力偶合器油箱吸油排出，经冷却器冷却后送至勺管壳体中的进油室，并经泵轮入油口进入工作腔。同时，工作腔中的油液从泵轮泄油孔泻入外壳，形成一个旋转油环，这样，就可通过液力偶合器的调速装置操纵勺管径向伸缩，任意改变外壳里油环的厚度，即改变工作腔中的油量，实现对输出转速的无级调节，勺管排出的油则通过排油器回到油箱。 2、故障现象及处理： （1）过热 1）、冷却器冷却水量不足，加大水量； 2）、箱体存油过多或少调节油量规定值； 3）、油泵滤芯堵塞清洗滤芯； 4）、转子泵损坏打不出油，换内外转子； 5）、安全阀溢流过多； 6)、弹簧太松上紧弹簧； 7)、密封损坏泄油换密封件； 8）、油路堵塞，清除。 （2）输出轴不转 1）、安全阀压力值太低，上紧弹簧； 2）、油路堵塞，清除；

HFSS环形定向耦合器设计实例

实验二：环形定向耦合器仿真场分析 实验目的： 掌握带状线的设置、理解和分析环形定向耦合器的结构和原理。 实验内容： 利用HFSS软件设计一个环形定向耦合器，此环形耦合器使用带状线结构。耦合器的工作频率为4GHz，带状线介质层厚度为2.286mm，介质材料的相对介电常数和损耗正切分别为2.33和0.000429；带状线的金属层位于介质层的中央；端口负载皆为标准的50Ω。 实验原理： 此环形耦合器使用带状线结构，HFSS工程可以采用终端驱动求解类型。4个端口都与背景相接触，所以采用波端口激励，且端口负载阻抗设置为50欧姆。为了简化建模操作以及节省计算时间，带状线的金属层使用理想薄导体来实现，即通过创建二维平面然后给二维平面指定理想导体边界条件来模拟带状线的金属层；带状线的金属层位于介质层的中央。在 HFSS 中，与背景相接触的表面会自动设置为理想导体边界，因此带状线上下两边的参考地无须额外指定，直接使用默认的理想导体边界即可。 实验步骤及结果： 一、新建工程设置 1.插入HFSS设计

2.设置求解类型 3.设置默认的长度单位 从主菜单栏选择【Modeler】→【Units】命令 4.建模相关选项设置（使得建立三维模型之后弹出属性窗口） 从主菜单栏中选择【Tools】→【Options】→【Modeler Options】 5.定义变量 length 从主菜单栏中选择【HFSS】→【Design Properties】命令 点击Add

按图填入相应的值然后点击OK 点击‘确定’ 6.添加新材料 从主菜单栏中选择【Tools】→【Edit Configured Libraries】→【Materials】命令

基于HFSS分支定向耦合器设计说明书

基于HFSS分支定向耦合器设计 实验报告 学院电子科学与工程学院

姓名 学号 指导教师 2016年10月27日目录 一、实验目的 (1) 二、设计任务 (1) 三、设计思路 (2) 四、注意事项 (2) 五、基于HFSS分支定向耦合器设计过程 (2) 5.1 分支定向耦合器简介 (2) 5.2 使用HFSS设计分支定向耦合器 (3) 5.2.1 分支定向耦合器的理论计算 (3) 5.2.2 HFSS设计简介 (3) 5.2.3 HFSS设计环境概述 (4) 5.3 新建HFSS工程 (4) 5.4 创建分支定向耦合器模型 (5) 5.4.1 设置默认的单位长度 (5) 5.4.2 定义变量 (5)

5.4.3 添加新材料 (6) 5.4.4 创建带状线金属层模型 (7) 5.4.5 创建带状线介质层模型 (9) 5.5 分配边界条件和激励 (10) 5.6 求解设置 (11) 5.6.1 单频求解设置 (12) 5.6.2 扫频设置 (12) 5.7 设计检查和运行仿真分析 (13) 5.8 查看仿真分析结果 (14) 5.8.1 查看S参数扫频结果 (14) 5.9 分支定向耦合器的优化分析 (15) 5.9.1 新建一个优化设计工程 (15) 5.9.2 参数化分析设置和仿真分析 (16) 5.9.3 查看参数化分析结果 (17) 5.9.4 优化设计的设置和仿真分析 (18) 5.9.5 查看优化结果 (20) 5.9.6 优化后的S参数扫频结果 (20) 5.9.7 优化后的场分布图 (21) 5.9.8 查看4GHz频点的S矩阵 (21) 六、加分项 (22) 6.1 二阶分支定向耦合器建模 (22) 6.2二阶分支定向耦合器仿真结果 (24)

基于ADS的定向耦合器的设计

本科毕业论文（设计、创作） 题目：基于ADS的定向耦合器的设计 学生姓名：张振华学号： 110102044 所在系院：电子电气工程学院专业：电子科学与技术 入学时间： 2011 年 9 月导师姓名：杨斌职称/学位：讲师/学士 导师所在单位：安徽三联学院 完成时间： 2015 年 6 月 安徽三联学院教务处制

基于ADS的定向耦合器的设计 摘要：在20世纪50年代初，几乎所有的微波设备都采用金属波导和同轴线电路，那个时候的定向耦合器也多为波导小孔耦合定向耦合器，其理论依据是Bethe 小孔耦合理论。定向耦合器是微波系统中应用广泛的一种微波器件，它的本质是将微波信号按一定的比例进行功率分配。定向耦合器由传输线构成，同轴线、矩形波导、圆波导、带状线和微带线都可构成定向耦合器，所以从结构来看定向耦合器种类繁多，差异很大。定向耦合器在微波波段有着广泛的应用，其主要用途有用来监视功率、频率和频谱，把功率进行分配和合成，构成平衡混频器和测量电桥，利用定向耦合器来测量反射功率系数和功率。本设计主要利用ADS2011 软件设计微带分支定向耦合器的方法，及利用ADS设计、仿真微带分支定向耦合器，完成原理图和布局图。 关键词：定向耦合器;微带分支;ADS;微波

Design of directional coupler based on ADS Abstract: In twentieth Century the beginning of the 50's, the microwave equipment is used by almost all metal waveguide and coaxial line directional coupler circuit, at that time also many for the waveguide aperture coupling directional coupler, its theoretical basis is the Bethe aperture coupling theory. Directional coupler is a kind of microwave devices are widely used in microwave system, it is the essence of the microwave signal power distribution according to a certain proportion of the directional coupler. Directional coupler is composed of transmission lines, coaxial line, rectangular waveguide, circular waveguide, stripline and microstrip line directional coupler can be formed, so the structure of directional coupler variety, difference is very big. Directional couplers are widely applied in microwave band, its main purpose is to monitor the power, frequency and spectrum, the power distribution and synthesis, a balanced mixer and a bridge, to measure the power reflection coefficient and power by using a directional coupler. This design is mainly using the method of software design of ADS2011 microstrip branch directional coupler, and the use of ADS design, simulation of microstrip branch directional coupler, completes the schematic and layout. Keywords: directional coupler; microstrip branch; ADS; microwave

数字信号光耦合器应用电路设计

2008年10月第10期电子测试 EL ECTRONIC TEST Oct.2008No.10 数字信号光耦合器应用电路设计 田德恒 (莱芜职业技术学院信息工程系　莱芜　271100) 摘　要:较强的输入信号可直接驱动光耦的发光二极管,较弱的则需放大后才能驱动光耦。在光耦光敏三极管的集电极或发射极直接接负载电阻即可满足较小的负载要求;在光耦光敏三极管的发射极加三极管放大驱动,通过两只光电耦合器构成的推挽式电路以及通过增加光敏三极管基极正反馈,既达到较强的负载能力,提高了功率接口的抗干扰能力,克服了光耦的输出功率不足的缺点,又提高光耦的开关速度,克服了由于光耦自身存在的分布电容,对传输速度造成影响。最后给出了光耦合器在数字电路中应用示例。关键词:数字信号;光电耦合器;输入电路;输出电路中图分类号:TP211 文献标识码:B Applied circuit design of optoelect ronic coupler to t he digital signal Tian Deheng (Dept of Information Engineering ,Lai Wu Vocational College ,Laiwu 271100,China ) Abstract :The light 2emitting diode of optocoupler can be directly drived by stro nger inp ut sig 2nals ,t he weaker t he inp ut signal can be enlarged before driving optocoupler.Connecting direct 2ly load resistance wit h t he collector or emitter of p hotot ransistor to meet smaller load require 2ment s ;drover by t he amplifier triode on t he emitter of p hotot ransistor ,p ush 2p ull circuit s con 2sisting of two optocoupler as well as positive feedback added to base of t he p hotot ransistor not o nly achieve st rong load capacity and enhance t he power of t he interface anti 2jamming capabili 2ty ,but also overcome t he shortcomings of t he scant outp ut power ,increase t he switching speed ,overcome effect on t he speed of t he t ransmission due to t he distribution of capacitance.Finally ,t he application example of t he optocoupler in t he digital circuit is given.K eyw ords :digital signal ;optoelect ronic coupler ;inp ut circuit ;outp ut circuit 0　引 言 光电耦合器是一种把发光元件和光敏元件封 装在同一壳体内,中间通过“电2光2电”转换来传输 电信号的半导体光电子器件。光耦合器的主要优点是单向传输信号,输入端与输出端完全实现了电气隔离,抗干扰能力强,使用寿命长,传输效率高。它广泛用于电平转换、信号隔离、级间隔离、开关电

ADS设计定向耦合器

目录 1概述 (1) 1.1 微波技术产生的背景及发展趋势 (1) 1.2 微波电路仿真软件ADS简介 (2) 1.3定向耦合概念及分类 (3) 1.3.1概念 (3) 1.3.2分类 (4) 1.3.3 主要技术指标 (6) 2工作原理 (7) 2.1 传输线理论 (7) 2.2 输入阻抗 (8) 2.3 特性及测量 (9) 2.3.1网络特性 (9) 2.3.2测量方法（定向耦合器的特性参量） (10) 2.4 定向耦合器的用途 (11) 3.微带分支电路的分析与设计 (12) 3.1 分支线耦合器 (12) 3.2 分支线耦合器的奇偶模分析 (13) 4设计过程 (17) 4.1 建立工程 (17) 4.2 原理图的设计 (18) 4.3微带线参数的设置 (19) 4.4 VAR控件的设置 (20) 4.5 S参数仿真设计 (20) 4.6 参数的优化 (22) 4.7分支线耦合器版图的生成 (23) 5.总结与展望 (25)

1概述 1.1 微波技术产生的背景及发展趋势 微波技术是无线电电子学的一个重要分支，已成为现代通信、雷达、导航和遥感等领域最为敏感的课题之一，发展至今已经有比较久的历史了，无论在理论上还是在实践上，微波科学技术逐渐成熟，并拥有很多的从业人员。微波波段的电磁波能穿透电离层,因而卫星通信与卫星电视广播、宇宙通信及射电天文学的研究等均需利用微波来实现，在通信、雷达、导航、遥感、天气、气象、工业、农业、医疗以及科学研究等方面得到越来越广泛的应用，成为了无线电电子学的一个重要的分支趋向。 随着通信技术的迅速发展，为了便于携带和移动,无线电设备的小型化是未来的发展趋势，而移动通信所使用频段处于微波范围,因此实现微波电路的更高频率化, 小型化,固体化,不仅在实用方面,而且在学术方面均有重要的研究价值。定向耦合器通常有两种实现方式: Lange耦合器和带线耦合器。Lange耦合器具有结构紧凑,便于集成的优点,但一般使用陶瓷基板, 电路制作要求较高,加工工艺和成本限制了它的应用。带线耦合器虽然对电路制作工艺要求相对较低,但存在结构复杂、体积较大以及集成困难等缺点。 传统的定向耦合器虽然具有设计成任意功率分配比例的优点，但是体积较大，不利于微波集成化方向发展，因此寻找性能更好和功能独特的小型定向耦合器，一直是人们去研究的课题之一。而微带定向耦合器由于具有结构紧凑、制作简单、便于和其他电路集成等优点,目前已引起人们的极大研究兴趣，未来的耦合器必然会向着集成化和小型化方向发展。 同时,用微带线设计的微波元器件,可以直接做在电路板上,具有所占空间小、易于和其它电路元件连接的特点。因为微带线具有上述特点,所以用它来做微波电路。这将有助于提高微波集成电路的集成度。 然而，微带定向耦合器也有自身的不足，主要体现在耦合度较低和方向性差等方面。为了克服上述缺陷,研究者提出了多种补偿方法，本文也将结合微波理论知识和先进的仿真软件技术，来实现对微带定向耦合器的耦合度和方向性等性能的改善和提高。

液力耦合器的结构组成及工作原理

液力耦合器的结构组成及工作原理 来源：互联网作者：匿名发表日期： 2010-4-5 9:12:15 阅读次数： 141 查看权限：普通文章 液力耦合器主要由：壳体(housing)、泵轮(impeller)、涡轮(turbine)三个元件构成。在发动机曲轴1 的凸缘上，固定着耦合器外壳2。与外壳刚性连接并随曲轴一起旋转的叶轮，组成耦合器的主动元件，称为泵轮了。与从动轴5相连的叶轮，为耦合器的从动元件，称为涡轮4。泵轮与涡轮统称为工作轮。在工作轮的环状壳体中，径向排列着许多叶片。涡轮装在密封的外壳中，其端面与泵轮端面相对，两者之间留有3～4mm 间隙。泵轮与涡轮装合后，通过轴线的纵断面呈环形，称为循环圆。在环状壳体中储存有工作液。 液力耦合器的壳体和泵轮在发动机曲轴的带动下旋转，叶片间的工作液在泵轮带动一起旋转。随着发动机转速的提高，离心力作用将使工作液从叶片内缘向外缘流动。因此，叶片外缘处压力较高，而内缘处压力较低，其压力差取决于工作轮半径和转速。 由于泵轮和涡轮的半径是相等的，故当泵轮的转速大于涡轮时，泵轮叶片外缘的液力大于涡轮叶片外缘。于是，工作液不仅随着工作轮绕其轴线做圆周运动，并且在上述压力差的作用下，沿循环圆依箭头所示方向作循环流动。液体质点的流线形成一个首尾相连的环形螺旋线。 液力耦合器的传动过程是：泵轮接受发动机传动来的机械能，传给工作液，使其提高动能，然后再由工作液将动能传给涡轮。因此，液力耦合器实现传动的必要条件是工作液在泵轮和涡轮之间有循环流动。而循环流动的产生，是由两个工作轮转速不等，使两轮叶片的外缘产生液力差所致。因此，液力耦合器在正常工作时，泵轮转速总是大于涡轮转速。如果二者转速相等，液力耦合器则不起传动作用。 汽车起步前，可将变速器挂上一挡位，启动发动机驱动泵轮旋转，而与整车驱动轮相连的涡轮暂时仍处于静止状态，工作液便立即产生绕工作轮轴线的圆周运动和循环流动。当液流冲到涡轮叶片上时，其圆周速度降低到零而对涡轮叶片造

液力耦合器工作原理介绍

用途 液力偶合器作为节能设备，可以无级变速运转，工作可靠，操作简便，调节灵活，维修方便。 采用液力偶合器便于实现工作机全程自动调节，以适应载荷的变化，可节约大量电能，广泛适用于电力、冶金、石化、工程机械、矿山、市政供水供气和纺织、轻工等行业，适用于各种需要变负荷运转的给水泵、风机、粉碎机等旋转式工作机。 工作原理 液力偶合器是以液体为介质传递功率的一种动力传递装置，主要由两个带有径向叶片的碗状工作轮组成。由主动轴传动的轮称为泵轮，带动从动轴转动的轮称为涡轮，泵轮和涡轮中间有间隙，形成一个循环圆状腔室结构。 工作时，原动机带动液力偶合器主动轴——泵轮转动，泵轮内的液体介质在离心力作用下由机械能转换为动能，形成高压、高速液流冲向涡轮叶片；在涡轮内，液流沿外缘被压向内侧，经减压减速后动能转换为机械能，带动涡轮——从动轴旋转，实现能量的柔性传递。作功后的液体介质返回泵轮，形成液流循环。 液力偶合器工作原理示意图 液力偶合器内液体的循环是由于泵轮——涡轮流道间不同的离心力产生压差而形成，因此泵

轮、涡轮必须有转速差，这是液力偶合器的工作特性所决定的。泵轮、涡轮的转速差称为滑差，在额定工况下，滑差为输入转速的2%~3%。 调速型液力偶合器可以在主动轴转速恒定的情况下，通过调节液力偶合器内液体的充满程度实现从动轴的无级调速（调速范围为0到输入轴转速的97%~98%），调节机构称为勺管调速机构，它通过调节勺管的工作位置来改变偶合器流道中循环液体的充满程度，实现对被驱动机械的无级调速，使工作机按负载工作范围曲线运行。 特点 ?节省能源。输入转速不变的情况可获得无级变化的输出转速，对离心机械（如泵）在部分负荷的工作情况下，与节流式相比节省了相当大的功率损失。 ?空载启动。电动机启动后工作油系统开始工作，按需要加载控制、无级变速，电动机启动电流小，延长了使用寿命，并可选用较小电动机，节省投资。 ?离合方便。充油即行接合，传递扭矩、平稳升速；排油即行脱离。 ?振动阻尼与冲击吸收。工作轮之间无机械联系，通过液体传递扭矩，柔性连接，具有良好的隔振效果；并能大大减缓两端设备的冲击负荷。 ?过载保护。当从动轴阻力矩突然增加时，滑差增大直至制动，而原动机仍能继续运转而不致损坏，同时保护了从动机不致进一步损坏。 ?无磨损，坚固耐用，安全可靠。 ?润滑油系统可供工作机和电动机所用润滑油。 ?结构紧凑。增速齿轮和工作轮安装在同一箱体中，只需很小空间。 ?可根据用户需要安装不同的执行器。 调速范围： 被驱动的机械具有抛物线负载力矩时，如离心泵和通风机，调速范围为4:1，特殊情况下可以达到5:1。 被驱动的机械具有近乎恒定负载力矩时，调速范围为3:1以下。 工作时排空液力偶合器内的工作液，可以使被驱动的机械停止运转。

液力耦合器工作原理

液力偶合器工作原理 一、工作原理 1、概述 液力偶合器又称液力联轴器，是以液体为工作介质，利用液体的动能的变化来传递能量的叶片式传动机械。 它具有空载启动电机，平稳无级变速等特点，用于电站给水泵的转速调节，可简化锅炉给水调节系统，减少高压阀门数量，由于可通过调速改变给水量和压力来适应机组的起停和负荷变化，调节特性好，调节阀前后压降小，管路损失小，不易损坏，使给水系统故障减少，当给水泵发生卡涩、咬死等情况时。对泵和电机都可起到保护作用，故现代电站中，机组锅炉给水泵普遍采用了带液力偶会器的调速给水泵。 2、用途 液力偶合器作为节能设备，可以无级变速运转，工作可靠，操作简便，调节灵活，维修方便。 采用液力偶合器便于实现工作机全程自动调节，以适应载荷的变化，可节约大量电能，广泛适用于电力、冶金、石化、工程机械、矿山、市政供水供气和纺织、轻工等行业，适用于各种需要变负荷运转的给水泵、风机、粉碎机等旋转式工作机 3、耦合器的基本结构 偶合器的基本结构主要部件：泵轮、涡轮、转动外壳、主动（输入）轴、从动（输出）轴及勺管。 泵轮与涡轮称为工作轮，两轮中均有叶片，两轮分别与输入、输出轴相联接，它们之间是有间隙的，泵轮和涡轮均有径向尺寸相同的腔形，所以，合在一起形成工作油腔室，工作油从泵轮内侧进入，并跟随动力机一起作旋转运动，油在离心力的作用下，被甩到泵轮的外侧，形成高速油流冲向对面的涡轮叶片，流向涡轮内侧逐步减速并流回到泵轮的内侧，构成了一个油的循环。 4、偶合器调速范围 调速型液力偶合器可以在主动轴转速恒定的情况下，通过调节液力偶合器内液体的充满程度实现从动轴的无级调速（调速范围为0到输入轴转速的

定向耦合器

单位代码： 10293 密 级： 硕 士 学 位 论 文 论文题目：带短路支节的高隔离度分支线定向耦合器设计研究 电磁场与微波技术 移动通信与射频技术 工学硕士 二零一五年三月 学 科 专 业 研 究 方 向 申请学位类别 论文提交日期

摘要 定向耦合器是一种常用微波无源元件，在无线系统的射频前端中有着广泛的应用。特别在收发同频的无线系统中定向耦合器常常被用作隔离收发信号的一种关键部件。但是传统的定向耦合器隔离度偏低且工作带宽较窄，无法满足系统的要求。本文以分支线定向耦合器为研究对象，主要围绕如何提高其隔离度和增加工作带宽来进行深入研究。论文的主要工作和创新点包括： （1）根据功率相消原理在其耦合端口增加一条微带短路支节，设计出一款3dB带短路支节双分支线定向耦合器。这种方法结构简单，易于实现，且能够大幅提高耦合器隔离度。 （2）完成了一款实验样品的加工、测量工作，验证了短路支节线用于提高双分支线定向耦合器隔离度的效果，以及工作带宽提高不明显的缺点。 （3）在双分支线定向耦合器基础上，总结出一种有效提高其工作带宽的方法：增加耦合路径，并设计出一款3dB三分支线定向耦合器，该耦合器能够大幅拓宽工作带宽。在3dB带短路支节双分支线定向耦合器的基础上设计出一款3dB带短路支节三分支线定向耦合器，该款改进型定向耦合器在很大程度上拓宽了工作带宽，且提高了隔离度。 关键词: 定向耦合器，隔离度，短路支节，工作带宽

Abstract Reader is an important part of the RFID system, and the reader send and receive isolation is one of the key performance of RFID system. At present, the most common methods to improve the reader transceiver isolation degree is to add directional coupler in front of the reader antenna feed network.The traditional directional coupler isolation and working bandwidth is narrow,and can not meet the requirements if the RFID system. In this paper,we focus on the branch line of directional coupler and research on how to improve the isolation and increase bandwidth. The main work and innovation of this paper include: (1)We use method of old-even mode to analyze the double branch line directional coupler,and use the HFSS simulation software to model and simulation,find the directional has a low degree isolation shortcoming. In order to increase isolation of the directional coupler,according to the theory of destructive power we increase a short branch section in the port, and design a 3dB dual-branch directional coupler with a short branch section.This method is simple in structure, easy to implement, and can greatly improve the coupler isolation. (2) We process the 3dB dual-branch directional coupler with a short branch section into objects, using a vector network analyzer to measure it,finally compare the simulation results and measurement results and found the isolation has been improved in the very great degree but the bandwith is not obvious increased. (3) Base on the dual branch line directional coupler,we sum an effective operating to improve its bandwidth approach:increase the coupling path,and design a 3dB three-branch line directional coupler, the coupler can greatly expand the bandwidth.Base on the dual-branch line directional coupler with a short branch section we design a 3dB three-branch directional coupler with a short branch section,The directional coupler significantly increases the operating bandwidth, and improve the isolation. Key words: the RFID system, isolation , short branch section, directional coupler

ADS设计定向耦合器讲解

<>课程设计——分支线耦合器 目录 1概述 (1) 1.1 微波技术产生的背景及发展趋势 (1) 1.2 微波电路仿真软件ADS简介 (2) 1.3定向耦合概念及分类 (3) 1.3.1概念 (3) 1.3.2分类 (4) 1.3.3 主要技术指标 (6) 2工作原理 (7) 2.1 传输线理论 (7) 2.2 输入阻抗 (8) 2.3 特性及测量 (9) 2.3.1网络特性 (9) 2.3.2测量方法（定向耦合器的特性参量） (10) 2.4 定向耦合器的用途 (11) 3.微带分支电路的分析与设计 (12) 3.1 分支线耦合器 (12) 3.2 分支线耦合器的奇偶模分析 (13) 4设计过程 (17) 4.1 建立工程 (17) 4.2 原理图的设计 (18) 4.3微带线参数的设置 (19) 4.4 VAR控件的设置 (20) 4.5 S参数仿真设计 (20) 4.6 参数的优化 (22) 4.7分支线耦合器版图的生成 (23) 5.总结与展望 (25)

1概述 1.1 微波技术产生的背景及发展趋势 微波技术是无线电电子学的一个重要分支，已成为现代通信、雷达、导航和遥感等领域最为敏感的课题之一，发展至今已经有比较久的历史了，无论在理论上还是在实践上，微波科学技术逐渐成熟，并拥有很多的从业人员。微波波段的电磁波能穿透电离层,因而卫星通信与卫星电视广播、宇宙通信及射电天文学的研究等均需利用微波来实现，在通信、雷达、导航、遥感、天气、气象、工业、农业、医疗以及科学研究等方面得到越来越广泛的应用，成为了无线电电子学的一个重要的分支趋向。 随着通信技术的迅速发展，为了便于携带和移动,无线电设备的小型化是未来的发展趋势，而移动通信所使用频段处于微波范围,因此实现微波电路的更高频率化, 小型化,固体化,不仅在实用方面,而且在学术方面均有重要的研究价值。定向耦合器通常有两种实现方式: Lange耦合器和带线耦合器。Lange耦合器具有结构紧凑,便于集成的优点,但一般使用陶瓷基板, 电路制作要求较高,加工工艺和成本限制了它的应用。带线耦合器虽然对电路制作工艺要求相对较低,但存在结构复杂、体积较大以及集成困难等缺点。 传统的定向耦合器虽然具有设计成任意功率分配比例的优点，但是体积较大，不利于微波集成化方向发展，因此寻找性能更好和功能独特的小型定向耦合器，一直是人们去研究的课题之一。而微带定向耦合器由于具有结构紧凑、制作简单、便于和其他电路集成等优点,目前已引起人们的极大研究兴趣，未来的耦合器必然会向着集成化和小型化方向发展。 同时,用微带线设计的微波元器件,可以直接做在电路板上,具有所占空间小、易于和其它电路元件连接的特点。因为微带线具有上述特点,所以用它来做微波电路。这将有助于提高微波集成电路的集成度。 然而，微带定向耦合器也有自身的不足，主要体现在耦合度较低和方向性差等方面。为了克服上述缺陷,研究者提出了多种补偿方法，本文也将结合微波理论知识和先进的仿真软件技术，来实现对微带定向耦合器的耦合度和方向性等性能的改善和提高。