氢频标部分充填介质微波腔模式分裂的分析

摘要

给出圆柱形谐振腔在部分充填圆环形介质时模式的解析分析方法,并根据介质接触面上所满足的导纳匹配条件,推导出微波腔中TE011模和TM111模的本征方程,由于介质的存在导致两个方程不同,使均匀腔中原本为简并模的TE011、TM111模谐振频率发生差异,即出现了模式分裂现象;并采用数值算法分别计算了不同介电常数、不同位置、不同厚度的圆环介质对于TE011模、TM111模谐振频率及两模式分裂程度的影响,得到有益的结论,对消除微波腔中简并模式的干扰有很好的借鉴意义.这解决了氢原子频标小型微波腔设计中TM111模模式抑制的问题.