Ku波段高功率緊湊型微波輸出窗的研究.pdf

1、微波輸出窗是高功率微波系統(tǒng)的重要組成部分，它扮演著十分重要的角色。微波輸出窗既要具備高密封性能，能承受真空與大氣之間的壓力，也要具有較高的功率容量。高功率微波系統(tǒng)正朝著高功率和緊湊化方向發(fā)展，這對應用于高功率微波系統(tǒng)的微波輸出窗提出了更高要求。國內(nèi)外研究機構(gòu)都對微波輸出窗開展了各方面的研究，并取得了一定的進展。
　　現(xiàn)有的輸出窗形式較多，且部分技術也較為成熟，但在高功率微波系統(tǒng)的一些特殊需求下，例如高功率微波輻射領域，系統(tǒng)往往對輸

2、出窗的功率容量以及緊湊化提出了雙重要求。因此，本文擬探索新型高功率緊湊型微波輸出窗，以滿足高功率微波輻射系統(tǒng)的需求。
　　本文首先對微波輸出窗的分類做了簡單介紹，選擇采用在圓波導下進行密封的輸出窗。盒型窗作為圓波導下密封的輸出窗基本結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、功率容量較大、技術成熟、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。因此本文以盒型窗作為研究基礎，通過等效電路法和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對Ku波段盒型窗進行了研究與設計。
　　其次，針對功率容量的提升需求，

3、提出擴大中間圓波導直徑的方案，并結(jié)合輸出窗前后端的微波系統(tǒng)連接需求，采用方波導輸入、圓波導輸出的輸出窗結(jié)構(gòu)，同時設計了一種緊湊型方圓轉(zhuǎn)換器。通過耦合波理論分析，設計了圓波導過渡段，并在此基礎上設計了Ku波段高功率微波輸出窗。隨后，對輸出窗進行緊湊化改進，考慮介質(zhì)實際加工密封性要求及三相點對窗表面場強的影響后，對模型進行了改進和優(yōu)化，采用中間雙凸起的窗片結(jié)構(gòu)，并對窗片表面進行刻槽處理，進一步提高了緊湊化后的輸出窗功率容量。
　　最后