等離子體加載的雙平板慢波傳輸線中太赫茲波特性研究.pdf

1、雙平板傳輸線由于結(jié)構(gòu)簡單易于加工成為太赫茲頻段一種重要的功能器件?；陔p平板波導(dǎo)的慢波結(jié)構(gòu)已被應(yīng)用真采用理論分析和仿真模擬相結(jié)合的辦法，研究了等離子體填充的雙平板慢波結(jié)構(gòu)的色散特性。本文的主要工作如下：
　　1.分析了雙平板傳輸線中傳輸?shù)哪Ｊ剑ㄟ^comsol3.5a軟件研究了雙平板傳空電子學(xué)太赫茲返波管及波導(dǎo)開關(guān)中。
　　本文輸線中幾個(gè)低階的TEm模、TMm模的場(chǎng)分布，其結(jié)果與 HFSS計(jì)算的結(jié)果基本一致。
　　2.

2、利用場(chǎng)匹配的方法推導(dǎo)出了雙平板矩形柵慢波結(jié)構(gòu)的色散方程，采用數(shù)值計(jì)算得到了奇模和偶模的幾個(gè)低階模的色散曲線，并與模擬得到的結(jié)果基本一致。分析了慢波結(jié)構(gòu)的周期長度、槽寬度、槽深度、上下柱的間隙等結(jié)構(gòu)參數(shù)和介質(zhì)的介電常數(shù)對(duì)色散特性的影響。
　　3.研究了非磁化等離子體填充的雙平板矩形柵慢波結(jié)構(gòu)色散特性。隨著等離子體密度的增加色散曲線明顯上移，由于TM模式的下截止頻率上移的速度大于上截止頻率上移的速度，導(dǎo)致通帶的頻率范圍減小，色散曲線變

3、平坦。
　　4.研究了磁化等離子體填充平板矩形柵慢波結(jié)構(gòu)的色散特性。分析了磁場(chǎng)平行和垂直傳播方向兩種情況下，外加磁場(chǎng)的變化對(duì)TM模式色散特性的影響。結(jié)果表明，當(dāng)外加磁場(chǎng)平行于傳播方向，同一等離子體密度下，隨著磁場(chǎng)增加TM模式的色散曲線整體產(chǎn)生一定的頻率上移；當(dāng)外加磁場(chǎng)垂直于傳播方向，同一等離子密度下，隨著磁場(chǎng)的增加TM模式的色散曲線頻移的幅度顯著大于磁場(chǎng)平行傳播方向的，其物理機(jī)理是由于磁場(chǎng)垂直傳播方向時(shí)，TM模式的電場(chǎng)最強(qiáng)的位置其