圓柱坐標系有限積分方法仿真耦合腔高頻特性.pdf

1、隨著真空電子技術的不斷發(fā)展，軍事電子工業(yè)和民用行業(yè)中對行波管性能的要求也越來越高。行波管作為高功率寬頻帶的微波源和重要的微波信號放大器在相關行業(yè)中具有不可替代的地位?，F代衛(wèi)星通信、空間通信、相控陣雷達等技術的發(fā)展又從小型化、高壽命、高可靠性等方面對行波管提出了更高的要求。 隨著計算機軟件技術的發(fā)展和計算機速度的提升，計算機模擬仿真技術在微波管設計中得到廣泛的應用，世界上許多國家都積極發(fā)展計算機輔助設計技術，利用電子計算機來精確模

2、擬微波管中電子與高頻場的相互作用，與必要的實驗相結合，可節(jié)省大量的設計時間，縮短研制周期。 本論文的主要工作是通過研究現有的有限積分方法，研究了圓柱坐標系下的有限積分方法的公式，并編寫matlab和Fortran程序，計算柱形諧振腔、圓形波導以及耦合腔的高頻特性，與CST，MAFIA結果進行了比較，驗證了公式的準確性，得到了較好的結果。 本論文給出了一些行波管的相關物理基礎，微波管CAD發(fā)展的現狀，講述了國際上一些常用的

3、計算方法，如：有限元法，有限積分方法，時域有限差分方法。并簡要介紹了相關國際上一些三維軟件MAFIA，CST等所使用的有限積分方法。描述了圓柱坐標系下有限積分方法的推導過程，以及在Maxwell方程離散后，后處理過程中，頻域下化簡有限積分公式得到的數值方程，引出了矩陣特征值求解的數學問題。 對于大型稀疏矩陣求解特征值，本論文簡要給出了一些經典的算法，以及自己在程序實現求解過程中使用的方法，介紹了在求解復矩陣過程中，選用的Arpa