電容加載同軸諧振腔的微波能應用研究.pdf

1、在微波能應用研究中，核心問題是微波能應用器的設計，關鍵就是微波諧振腔的設計。電容加載同軸諧振腔，具有獨特的電磁場分布，內部電場分布較為集中，已在諸多微波領域得到應用，在滅菌和航天推進研究領域引起了眾多學者的廣泛關注。 本文采用成熟的三維電磁工程軟件CSTMICROWAVESTUDIOTM，建立電容加載同軸諧振腔的三維電磁模型，分析諧振腔體內部電磁場分布特性，討論和說明了其較為集中的電場分布在微波滅菌和微波推進應用中的優(yōu)點。主要內

2、容分為以下三部分： 1.介紹微波能應用的歷史，發(fā)展現(xiàn)狀以及目前的研究熱點。對微波滅菌和微波推進領域的研究工作做較全面的敘述。較為詳細地分析和介紹了電容加載同軸諧振腔的電磁特性，以及諧振腔體內部電場分布情況。 2.詳細地介紹微波滅菌的基本原理，及與本文密切相關的電穿孔機理。以電穿孔理論和電磁理論為基礎，采用CSTMICROWAVESTUDIOTM建立電容加載同軸諧振腔的三維電磁模型，闡述基于此的滅菌方案。通過模擬仿真，發(fā)現(xiàn)

3、在較低功率情形下其內部場強即能滿足擊穿滅菌要求，進而說明與一般箱式微波滅菌系統(tǒng)的區(qū)別及優(yōu)缺點。 3.詳細介紹了微波推進的原理及國內外的研究動態(tài)和最新進展。建立電容加載同軸諧振腔的三維電磁模型，利用CSTMICROWAVESTUDIOTM中的Drude色散模型來模擬等離子體的電磁特性，對等離子體進行近似處理。針對這一處理方法，我們參照相關MPCVD的腔體模型進行了初步的模擬仿真驗證。同時對于整個腔體系統(tǒng)，我們采用短路枝節(jié)和阻抗變換