过模弯曲圆波导模式变换器的研究

摘要

高功率微波毫米波技术在通信，雷达及军事电子装备等方面有极大的应用，是目前国内外研究的热点。高功率微波毫米波传输及模式变换器是其中的关键技术之一。
　　 过模弯曲圆波导模式变换器，针对高功率毫米波回旋管的输出，有望实现宽带高功率毫米波的变方向低损耗传输，对高功率毫米波的高效率传输有重要的意义。本论文在电子科技大学大功率微波电真空器件技术国防科技重点实验室回旋管教研室的资助下，对高功率毫米波回旋管的能量传输和模式变换部分作了深入的理论研究和数值模拟分析，为本教研室以后的工作打下了良好的基础，另对其他高功率微波源的输出及模式变换也作了相应的研究。本论文的主要工作和贡献在于：
　　 1.对过模弯曲圆波导模式变换器在高功率毫米波传输系统中的应用和回旋行波管的输出模式变换序列进行了分析。
　　 2.对过模弯曲圆波导中的模式耦合问题进行了研究，并根据耦合波方程及相应的耦合系数编写了过模弯曲圆波导优化计算程序。
　　 3.针对回旋管的输出序列，并根据实际工程的需要，对TE01模，TE11模90°弯头及TE01-TE11模式变换器进行了数值计算和分析，得到了适合高功率毫米波传输的模型和参数及相应参数的变化关系。
　　 4.对双弯曲TM01-TE11模式变换器进行了数值计算和仿真，对TM01模90°弯头进行了数值分析。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1高功率微波的发展及应用

1.2回旋管的发展及现状

1.3过模弯曲模式变换器的研究现状

1.4本学位论文的主要工作与贡献

第二章过模弯曲圆波导模式变换器的理论基础

2.1耦合波理论简介

2.2过模弯曲圆波导的耦合波方程和耦合系数

2.3过模弯曲圆波导模式变换优化计算程序的编制

2.4过模弯曲圆波导模式变换的简化分析

2.5小结

第三章回旋管外接输出波导的优化设计

3.1回旋管输出序列

3.2Ka波段TE01模90°弯头

3.2.1常曲率TE01模90°弯头

3.2.2变曲率TE01模90°弯头

3.3Ka波段TE11模90°弯头

3.3.1常曲率TE11模90°弯头

3.3.2改进型线性曲率过渡TE11模90°弯头

3.4Ka波段TE01-TE11模式变换器

3.5小结

第四章其它过模弯曲圆波导模式变换器的优化设计

4.1TM01-TE11模式变换器

4.2TM01模90°弯头

4.3小结

第五章结束语

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果