220GHz阶梯形和斜切形Vlasov辐射器

摘要

利用几何光学原理和矢量绕射理论,对工作频率为220 GHz,TE03模的阶梯形和斜切形这2种结构的Vlasov辐射器辐射特性进行数值分析。采用切口面上的功率指标,优化了阶梯形辐射器的切口长度;研究斜切形辐射器中斜切角度对辐射特性的影响,结果表明斜切角接近Brillouin角时可获得最佳转换效率;对于相同半径的Vlasov辐射器,阶梯形辐射器的辐射效率和远场增益优于斜切形辐射器。阶梯型Vlasov辐射器的辐射效率为98.28%。应用CST仿真软件,设计了半径为5 mm阶梯形辐射器,数值求解结果与仿真结果基本一致,验证了理论与计算方法的可靠性。