毫米波模式激勵(lì)器研究.pdf

1、眾所周知,回旋管的工作模式通常為圓波導(dǎo)TE01或者高階圓極化TEmn模式,在回旋管的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)過程中,往往需要對諧振腔的Q值和頻率、輸出窗傳輸反射特性,以及回旋管的配套模式變換器組件進(jìn)行測試,這樣往往需要特定的模式激勵(lì)器來模擬回旋管的工作模式。本論文針對波導(dǎo)型模式激勵(lì)器和準(zhǔn)光型模式激勵(lì)器作了大量的理論研究,分別設(shè)計(jì)了工作模式為TE01模的波導(dǎo)型模式激勵(lì)器以及工作模式為圓極化TE62模的準(zhǔn)光型模式激勵(lì)器,設(shè)計(jì)加工的模式激勵(lì)器已經(jīng)成功應(yīng)用于

2、教研室的科研試驗(yàn)中。本文所做的主要工作如下:
　　1、根據(jù)微波傳輸系統(tǒng)內(nèi)導(dǎo)行波的基本特征和傳輸系統(tǒng)的特點(diǎn),利用電路知識(shí),分別設(shè)計(jì)了基于三種不同機(jī)理的矩形TE10到矩形TE20的模式激勵(lì)器。
　　2、利用不規(guī)則波導(dǎo)模式耦合理論以及微擾理論設(shè)計(jì)矩形TE20到圓波導(dǎo)TE01模式激勵(lì)器。
　　3、對三種基于不同激勵(lì)方式所設(shè)計(jì)的矩形TE10到圓波導(dǎo)TE01模式激勵(lì)器進(jìn)行整體仿真優(yōu)化,得到圓波導(dǎo)TE01模式激勵(lì)器的轉(zhuǎn)換效率分別為9

3、9.03％、99.12％、98.68％。
　　4、通過微波暗室近場測試平臺(tái)以及矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對三個(gè)波段的TE01模式激勵(lì)器進(jìn)行實(shí)物測試。實(shí)驗(yàn)表明,測試結(jié)果與仿真結(jié)果具有較好的一致性。
　　5、根據(jù)同軸波導(dǎo)的選模特性,編寫Matlab程序計(jì)算出模式的本征值與同軸腔內(nèi)外半徑比關(guān)系圖,從而確定適合的內(nèi)外半徑。為了進(jìn)一步增加模式的隔離度,采用開放性諧振腔的選頻選模特性,根據(jù)不均勻弦方程及其邊界條件,編寫Matlab程序確定三段開放性