检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：田晨电子科技大学

学位级别：硕士

由于军事、科学研究和工业生产对高功率、高效率并且能稳定工作的高频率毫米波源的不断需求,逐步发展了一门边缘学科---高功率微波技术。经过几代人的奋斗,高功率微波技术得到迅猛发展。除了应用于军用雷达、拒止武器和工业加热等领域外... 详细信息

由于军事、科学研究和工业生产对高功率、高效率并且能稳定工作的高频率毫米波源的不断需求,逐步发展了一门边缘学科---高功率微波技术。经过几代人的奋斗,高功率微波技术得到迅猛发展。除了应用于军用雷达、拒止武器和工业加热等领域外,新的应用也是层出不穷。高功率毫米波系统主要包括高功率毫米波源、高功率毫米波传输系统、微波的发射和接收系统等组成。每个子系统工作性能对整个高功率微波系统是否能有效工作起着非常重要的作用。由于回旋管具有高峰值功率、高增益、高效率和相对宽的带宽等优点,非常适合作为新型的毫米波源。传输系统主要有模式变换和过渡器系统组成,为发射系统提供匹配的馈源。发射和接收系统主要由发射天线和接收天线组成,完成毫米波能量的辐射和接收。其中,高功率微波模式变换对于提高整个系统性能占据着不可替代的地位,它使微波源输出的能量充分有效地传输和转换,因此具有非常重要的理论和实际意义。本文是在回旋管预研项目的资助下,对回旋管外接波导模式变换部分作了系统的研究,设计加工的模式变换器已经成功应用在科研实验中。主要工作如下: 1.研究过模圆波导中横截面半径渐变和波导轴线弯曲的模式耦合问题。在耦合波理论的基础上,从麦克斯韦方程出发,导出耦合波微分方程以及相应的耦合系数的一般表达式。 2.详细分析了在高功率微波中实现模式转换所需要的条件;讨论了在不同情况下,求解耦合波微分方程的数值计算方法以及采用的优化算法。 3.对TE01—TM11模式变换器进行了系统的研究。在波导轴线弯曲的耦合波微分方程的基础上,编制了数值求解方程的程序。分别对常曲率弯曲和变曲率弯曲两种情况下圆弧弯曲、指数弯曲和正弦弯曲三种结构进行了大量的数值计算,得出了它们结构的优化几何参量。同时,还对它的临界角进行分析,对研究轴线弯曲圆波导是有一定参考价值。 4.系统地研究了TM11—HE11模式变换器。给出了散射矩阵法分析圆周横向开槽的直波导这种突变结构的散射矩阵。采用电磁仿真软件HFSS和CST微波工作室,在波纹波导的轮廓为线性渐变和抛物线渐变两种情况下,分别针对波纹波导的周期、槽宽和模式变换器的长度等变化参量建立相应的模型,进行了大量模拟计算,得出了结构的优化几何参量,并且进一步对功率容量进行了分析。

关键词：高功率微波回旋管模式变换耦合波方程

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

Ka波段大功率H<,01>-E<,11>-HE<,11>模式变换研究

Ka波段大功率H<,01>-E<,11>-HE<,11>模式变换研究

引用

作者：李长清电子科技大学

学位级别：硕士

由于军事、科学研究和工业生产对高功率、高效率并且能稳定工作的高频率毫米波源的不断需求，逐步发展了一门边缘学科—高功率微波技术。经过几代人的奋斗，高功率微波技术得到迅猛发展。除了应用于军用雷达、拒止武器和工业加热等领域... 详细信息

由于军事、科学研究和工业生产对高功率、高效率并且能稳定工作的高频率毫米波源的不断需求，逐步发展了一门边缘学科—高功率微波技术。经过几代人的奋斗，高功率微波技术得到迅猛发展。除了应用于军用雷达、拒止武器和工业加热等领域外，新的应用也是层出不穷。\n 高功率毫米波系统主要包括高功率毫米波源、高功率毫米波传输系统、微波的发射和接收系统等组成。每个子系统工作性能对整个高功率微波系统是否能有效工作起着非常重要的作用。由于回旋行波管具有高峰值功率、高增益、高效率和相对宽的带宽等优点，非常适合作为新型的毫米波源。传输系统主要有模式变换和过渡器系统组成，为发射系统提供匹配的馈源。发射和接收系统主要由发射天线和接收天线组成，完成毫米波能量的辐射和接收。其中，高功率微波模式变换对于提高整个系统性能占据着不可替代的地位，它使微波源输出的能量充分有效地传输和转换，因此具有非常重要的理论和实际意义。本文是在回旋管863重大项目的资助下，对回旋管外接波导模式变换部分作了系统的研究，设计加工的模式变换器已经成功应用在科研实验中。主要工作如下：\n 1.研究过模圆波导中横截面半径渐变和波导轴线弯曲的模式耦合问题，给出了它们的耦合波微分方程以及相应的耦合系数的一般表达式。\n 2.详细分析了在高功率微波中实现模式转换所需要的条件；讨论了在不同情况下，求解耦合波微分方程的数值计算方法以及采用的优化算法。\n 3.对TE01-TM11模式变换器进行了详细的研究。在波导轴线弯曲的耦合波微分方程的基础上，编制了数值求解方程的程序。在ka波段分别对常曲率弯曲和变曲率弯曲两种情况下圆弧弯曲、指数弯曲和正弦弯曲三种结构进行了大量的数值计算，得出了它们结构的优化几何参量。同时，还对它的临界角进行分析，对研究轴线弯曲圆波导是有一定参考价值。\n 4.详细地研究了TMl广HEll模式变换器。采用电磁仿真软件HFSS和CST微波工作室，在波纹波导的轮廓为线性渐变和抛物线渐变两种情况下，在ka波段分别针对波纹波导的周期、槽宽和模式变换器的长度等变化参量建立相应的模型，进行了大量模拟计算，得出了结构的优化几何参量。\n 5.设计和加工了8mm波段的TM11-HE11模式变换器，并将其投入到具体实验测试当中，将实验测试结果与模拟计算结果进行对比，取得了很好的一致性；同时，还对功率容量进行了分析。

关键词：高功率微波模式变换耦合波方程回旋行波管

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

高功率回旋管准光模式变换器及宽带定向耦合器的研究

高功率回旋管准光模式变换器及宽带定向耦合器的研究

引用

作者：周宪华电子科技大学

学位级别：硕士

高功率微波系统在国际上具有广阔的应用前景,如何实现高功率的传输及测量是需要解决的难题。准光模式变换是高效传输微波毫米波源能量的关键,而宽带定向耦合器能够对微波实验环节中低精度测量的缺陷进行弥补。因此,本文结合以回旋管为... 详细信息

高功率微波系统在国际上具有广阔的应用前景,如何实现高功率的传输及测量是需要解决的难题。准光模式变换是高效传输微波毫米波源能量的关键,而宽带定向耦合器能够对微波实验环节中低精度测量的缺陷进行弥补。因此,本文结合以回旋管为代表的高功率微波源,分别选取其传输及测量系统中的准光模式变换器和宽带定向耦合器作为研究方向具有重要的理论和实用价值。准光模式变换器部分:首先运用几何光学理论阐述了波导模式在辐射器内的传播形式。对准光Denisov辐射器进行了研究,介绍了准光Denisov辐射器的高斯波束的模式合成方法及结构设计原理,运用耦合波理论对辐射器内各模式耦合规律进行了分析,研究了140GHz、22,6TE模准光Denisov辐射器,给出了在一级扰动、二级扰动及其共同作用时,各模式的功率变化情况和波导壁上辐射场分布,模拟显示波导壁上呈现出良好的高斯模。同时,对三种具有不同切口结构的Vlasov辐射器做了简单介绍,在矢量绕射理论的基础上,通过数值仿真计算,研究了170GHz,输出模式为02TE的Vlasov模式变换器,给出了抛物面反射镜及观察面上辐射场的分布。计算结果表明,在垂直于出射波的观察面上形成了较好的高斯波束。宽带定向耦合器器部分:利用小孔耦合理论,设计了一种应用于Ka波段回旋放大管输出功率和频谱测量的01 10TE-TE??多孔阵列定向耦合器。根据正向叠加和反向相消原则确定圆波导半径及相邻耦合孔间距,用MATLAB编写程序对耦合度及定向性随耦合器尺寸相关参数的变化做了数值分析。数值计算表明:增加耦合孔数目、扩大孔半径及减小孔厚度均可提高耦合度,而耦合孔数目的增加在工作频带内还可提高定向性。给出了16孔定向耦合器尺寸优化设计参数,并利用CST电磁软件对其进行了仿真验证,仿真结果与数值模拟近似一致,其耦合度为-35dB±0.9dB,定向性高于24dB,带宽高达6GHz。冷测实验表明所设计定向耦合器满足设计要求。

关键词：高功率微波模式变换耦合波方程定向耦合器

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

蛇形弯曲TE_(01)-TE_(11)模式变换器的设计

引用

微波学报 2012年第S1期28卷 207-209页

作者：张贺罗勇徐勇电子科技大学物理电子学院成都610054

在耦合波理论的基础上,采用相位重匹配技术对蛇形弯曲TE01-TE11模式变换器进行了数值优化计算和验证分析。通过数值计算在Q波段给出了最高转换效率为98.84%,转换效率大于90%的带宽为2.2GHz的长度为0.232m的蛇形弯曲模式变换器。并利用H... 详细信息

在耦合波理论的基础上,采用相位重匹配技术对蛇形弯曲TE01-TE11模式变换器进行了数值优化计算和验证分析。通过数值计算在Q波段给出了最高转换效率为98.84%,转换效率大于90%的带宽为2.2GHz的长度为0.232m的蛇形弯曲模式变换器。并利用HFSS对得到的模式变换器进行了仿真验证,获得的模拟结果与数值模拟一致性较好。该结论可为回旋行波管外接模式变换器的设计提供了技术支撑。

关键词： Q波段回旋行波管耦合波理论 TE01-TE11 模式变换

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

过模弯曲圆波导模式变换器的研究

过模弯曲圆波导模式变换器的研究

引用

作者：谭智电子科技大学

学位级别：硕士

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... 详细信息

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。

关键词：高功率微波毫米波回旋管模式变换过模弯曲圆波导耦合波方程

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

Ka波段大功率H01-E11-HE11模式变换研究

Ka波段大功率H01-E11-HE11模式变换研究

引用

作者：李长清电子科技大学

学位级别：硕士

由于军事、科学研究和工业生产对高功率、高效率并且能稳定工作的高频率毫米波源的不断需求,逐步发展了一门边缘学科---高功率微波技术。经过几代人的奋斗,高功率微波技术得到迅猛发展。除了应用于军用雷达、拒止武器和工业加热等领域外,新的应用也是层出不穷。高功率毫米波系统主要包括高功率毫米波源、高功率毫米波传输系统、微波的发射和接收系统等组成。每个子系统工作性能对整个高功率微波系统是否能有效工作起着非常重要的作用。由于回旋行波管具有高峰值功率、高增益、高效率和相对宽的带宽等优点,非常适合作为新型的毫米波源。传输系统主要有模式变换和过渡器系统组成,为发射系统提供匹配的馈源。发射和接收系统主要由发射天线和接收天线组成,完成毫米波能量的辐射和接收。其中,高功率微波模式变换对于提高整个系统性能占据着不可替代的地位,它使微波源输出的能量充分有效地传输和转换,因此具有非常重要的理论和实际意义。本文是在回旋管863重大项目的资助下,对回旋管外接波导模式变换部分作了系统的研究,设计加工的模式变换器已经成功应用在科研实验中。主要工作如下: 1.研究过模圆波导中横截面半径渐变和波导轴线弯曲的模式耦合问题,给出了它们的耦合波微分方程以及相应的耦合系数的一般表达式。 2.详细分析了在高功率微波中实现模式转换所需要的条件;讨论了在不同情况下,求解耦合波微分方程的数值计算方法以及采用的优化算法。 3.对TE01—TM11模式变换器进行了详细的研究。在波导轴线弯曲的耦合波微分方程的基础上,编制了数值求解方程的程序。在ka波段分别对常曲率弯曲和变曲率弯曲两种情况下圆弧弯曲、指数弯曲和正弦弯曲三种结构进行了大量的数值计算,得出了它们结构的优化几何参量。同时,还对它的临界角进行分析,对研究轴线弯曲圆波导是有一定参考价值。 4.详细地研究了TM11-HE11模式变换器。采用电磁仿真软件HFSS和CST微波工作室,在波纹波导的轮廓为线性渐变和抛物线渐变两种情况下,在ka波段分别针对波纹波导的周期、槽宽和模式变换器的长度等变化参量建立相应的模型,进行了大量模拟计算,得出了结构的优化几何参量。 5.设计和加工了8mm波段的TM11-HE11模式变换器,并将其投入到具体实验测试当中,将实验测试结果与模拟计算结果进行对比,取得了很好的一致性;同时,还对功率容量进行了分析。

关键词：高功率微波回旋管模式变换耦合波方程

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

Ka波段高功率微波模式变换与传输技术的研究

Ka波段高功率微波模式变换与传输技术的研究

引用

作者：王依群电子科技大学

学位级别：硕士

随着高功率微波技术的迅速发展,高功率微波尤其是高功率毫米波在国防和工业等方面的应用越加广泛。由高功率毫米波源输出的模式为高阶模式(H0p, p>>1)或者边廊模式(Hmp> m>>, p=1,2),这些模式并不适合天线直接辐射,因为... 详细信息

随着高功率微波技术的迅速发展,高功率微波尤其是高功率毫米波在国防和工业等方面的应用越加广泛。由高功率毫米波源输出的模式为高阶模式(H0p, p>>1)或者边廊模式(Hmp> m>>, p=1,2),这些模式并不适合天线直接辐射,因为其轴向辐射呈空心圆锥状,能量发散,通常都要使这些模式通过一段模式变换与传输系统后再进行辐射。而模式变换与传输系统能否稳定、高效的工作,直接决定着整个高功率微波系统是否可以发挥最大效用,因此设计能够稳定、高效工作的模式变换与传输系统具有非常重要的实际应用意义。本文对工作频率在Ka波段内的回旋管外接圆波导模式变换器及过渡器作了详细的研究工作。主要工作如下： 1.研究了两种不均匀波导的模式耦合情况,分别为轴线弯曲和半径渐变。以模式耦合理论为基准,对麦克斯韦方程进行推导得到耦合方程,并给出耦合系数。 2.分析了模式全转换特性,给出轴线呈蛇形线弯曲结构的Ho1-H11模式变换器,结合现有的“模式传输与转换模拟”软件,对该结构的变换器各参量进行模拟计算。同时利用HFSS进行仿真优化,在工作频率为30.4GHz时转换效率约98.1%,传输效率99.5%,约1.26GHz带宽范围内转换效率不低于90%。针对器件加工过程产生的误差进行了分析,计算表明器件半径变化范围1mm时,H11模式相对功率变化幅度不超过0.65%,表明该结构的变换器具有高效、宽带、稳定的特性。 3.分析了轮廓线呈正弦结构的波导的模式耦合情况,得到了过渡器的工作机理,同时研究了几种不同结构的过渡器,分别为线性结构、一阶正弦结构和高阶正弦结构。利用HFSS对这几种过渡器的几何长度参数进行仿真优化,得到三种结构在各自的带宽范围内传输效率均不低于99%,其中线性结构的带宽最大约2.03GHz,高阶正弦结构的带宽最小约1.40GHz但同时也具有最好的紧凑性。 4.结合复功率守恒技术,推导出突变结构的散射矩阵,给出H11-HE11模式变换器的设计方法,利用HFSS对该变换器的几何长度参量进行仿真优化,得到变换器几何长度为290mm时,在工作频率30.4GHz下H11模式相对功率约为84.4%,E11模式相对功率约为15.3%,约0.81GHz带宽范围内HE11模式的相对功率均不低于0.98。同时还对器件的加工误差和功率容量进行计算,当器件半径的微小改变量为2mm时,在带宽范围内HE11模式相对功率变化约为2%,估算半径20mm时的功率容量约为340MW,表明变换器具有较好的工作稳定性和足够大的功率容量阈值。

关键词：模式耦合模式变换模式过渡传输线

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

高功率微波传输与模式变换研究

高功率微波传输与模式变换研究

引用

作者：朱贤能电子科技大学

学位级别：硕士

高功率微波系统主要包括高功率微波源、高功率微波模式转换及传输系统、微波的发射和接收系统等组成。本论文研究的微波传输与模式变换系统对于整个微波系统的微波输出方式、工作模式、尺寸结构和能否高效工作都起着非常重要的作用。传... 详细信息

高功率微波系统主要包括高功率微波源、高功率微波模式转换及传输系统、微波的发射和接收系统等组成。本论文研究的微波传输与模式变换系统对于整个微波系统的微波输出方式、工作模式、尺寸结构和能否高效工作都起着非常重要的作用。传输系统主要有过渡器和模式变换系统组成,为发射系统提供匹配的馈源。过渡器主要用于微波传输系统结构的匹配,而模式变换器主要是实现工作模式的匹配,它们都是靠调节传输结构实现匹配要求。本文主要是对圆波导结构的模式变换器及过渡器作了比较全面的研究。包括轴线弯曲结构、半径渐变结构的模式变换器和过渡器,以及波纹波导结构的辐射系统。本文利用数值分析设计了多种结构的模式变换器和过渡器。本文是在回旋管项目组的资助下,设计了一款轴线抛物线弯曲结构的波导模式变换器,已加工并正进行相关测试。本论文的主要工作和研究成果如下:1.根据耦合波理论,对过模轴线弯曲圆波导、半径渐变波导和波纹波导的模式耦合问题进行了理论分析,导出了耦合波传输线方程及相应的耦合系数表达式。2.根据波导耦合原理,编制了上述波导结构的数值计算程序。利用该程序验证了课题组实验获得参数,同时将该程序的计算结果跟仿真软件的仿真结果进行对比。对比后表明程序的高度正确性。该程序计算速度快,可以快速获得最优几何参数,为以后设计相关的波导模式变换器及过渡器提供了极大地方便。3.采用多种轮廓结构(圆弧、正弦、指数、高斯、立方、蛇形、抛物线)对多种过模弯曲模式变换器进行了研究,包括TM01-TE11、TE01-TM11和TE01-TE11模式变换器。并研究了波导端口间输入输出平行和垂直结构的模式变换器和过渡器。另外加工了一种抛物线结构的TE01-TM11模式变换器。4.应用多种轮廓曲线研究了一种工作频率为420GHz、半径渐变的过渡器。当采用一种可调拟合函数设计这种过渡器能够在尺寸上大为缩短,具有较好的应用前景。5.对TE11-HE11波纹直波导结构的模式变换器进行了研究,该种结构输出的高斯模优于采用光滑渐变结构输出的准高斯模。

关键词：高功率微波输入输出平行或垂直模式变换耦合波方程

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

TE10□-TE01◎模式变换器及功率分配器研制

TE10□-TE01◎模式变换器及功率分配器研制

引用

作者：王延电子科技大学

学位级别：硕士

相对论电子注微波器件由于相对论电子注电压高、电流大,因而微波脉冲功率的峰值功率高,目前已经超过数十吉瓦量级的水平,高脉冲功率在应用中需要进行功率分配。功率分配器是可以将一路输入信号能量按照工程需求指标来分配成多路信号能... 详细信息

相对论电子注微波器件由于相对论电子注电压高、电流大,因而微波脉冲功率的峰值功率高,目前已经超过数十吉瓦量级的水平,高脉冲功率在应用中需要进行功率分配。功率分配器是可以将一路输入信号能量按照工程需求指标来分配成多路信号能量的一种微波无源系统中常用的器件,同时功率分配器的反用可以同时将几股分散的能量合到一起,达到大功率输出的目的。具体应用如固态器件的功率合成,随着毫米波频段频率的提高单个固态器件的输出功率十分有限,无法达到系统高功率的应用需求。为了得到更大的输出功率,需要将多个固态器件进行功率合成。功分器有很多的种类,按材料分,常见的微波功分器件有微带功分、波导功分器和基片波导功分器;其中微带功分器体积小、结构紧凑、成本较低,但是其带宽窄、功率容量小、插损大。而波导功分器体积相对比较大,但是其功率和带宽方面的优良特性使其广泛用于宽带无线通信、大功率发射机、阵列天线馈源网络、相控阵雷达及功率放大器等微波设备,且在毫米波频段也有很大的应用。在毫米波频段功率合成/分配器的设计中,因为毫米波损耗较高,可使用波导空间功率合成的方式。此外,对于功率合成技术来说,也要求功率分配幅度和相位有良好的一致性。基于同轴波导形式的功率分配器在满足插入损耗、幅度相位一致性等指标的同时还具有宽频带、低损耗、易加工等特点。故本文研制了一种Ka波段TE01◎功率分配/合成器,其具有宽频带、高转换效率的特点,并且结构易于加工。本文主要进行了以下工作,并取得相关成果:1、任意N路径向功率分配器设计理论和仿真验证。介绍了径向功率分配网络理论并给出功率分配器传输性能计算公式,重点讨论了同轴波导任意N路径向功率分配器的设计理论,依据理论指导设计了若干功率分配器实例并仿真了功率分配器的传输性能,证明任意N路径向功率分配器设计理论切实可行,设计出的器件可以满足工程需要。随后对功分器更多方面的性能进行评估,重点讨论将功率分配器作为合成器时输入信号幅相不一致时器件合成效率的变化,并利用前文设计实例进行验证。考虑到本器件的分配路数N可能足够大,设计了一个36路功分器实例进行验证,并考虑到N较大会给器件带来结构不紧凑的问题两端口之间存在阻抗匹配的问题,设计了一个过渡段结构并进行仿真优化。2、为了测试任意N路同轴径向功率分配器的传输性能,设计并优化了一个四路功率分配器背靠背测试模型,在上文提到的功率分配器之外,设计了供测试使用的功率分配网络,其中包括E面T型节,弯波导等器件。完成了对上述器件的结构设计的匹配优化,降低可能出现的插入损耗。并提出了一种全新“花瓣”匹配结构,进一步改善匹配并抑制了杂模的激励,最终得到了较优的插入损耗和回波损耗,可供加工测试。3、四路同轴径向功率分配器的加工测试。绘制四路模型加工装配图并进行分块加工,对加工器件进行组装固定。在实验室利用矢量网络分析仪搭建测试平台,对加工的功率分配器样品进行背靠背测试,通过矢量网络分析仪得到S11、S12测试结果并与仿真对比,在35.8～36.2GHz频段内,背靠背测试结构插入损耗约为-0.72～-0.64d B,背靠背测试结构回波损耗在33～36GHz频段内回波损耗<-5d B,结果显示测试结果虽有误差,但整体与仿真结果吻合良好。

关键词：功率分配器同轴波导模式变换 CST 插入损耗

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

回旋器件的模式变换与冷测的研究

回旋器件的模式变换与冷测的研究

引用

作者：张贺电子科技大学

学位级别：硕士

现代军事和科学研究的发展，对于更高功率、更高频率以及更高能量微波源的需求越来越迫切，使得高功率微波技术得以迅猛发展。其被广泛应用于军事装备、科学研究、新材料研制以及医学、生物等多方面领域。回旋行波管是一种重要的新型毫... 详细信息

现代军事和科学研究的发展，对于更高功率、更高频率以及更高能量微波源的需求越来越迫切，使得高功率微波技术得以迅猛发展。其被广泛应用于军事装备、科学研究、新材料研制以及医学、生物等多方面领域。回旋行波管是一种重要的新型毫米波器件，由于具有高峰值功率、高平均功率、高增益、高效率等优点，作为通信及电子对抗、毫米波雷达等系统的功率源，受到了广泛的重视。高功率微波系统一般包括以下几个系统：输入耦合耦合器系统、传输系统、输出耦合系统、波模转换系统、天线发射以及接收系统等。各个子系统的性能对整个高功率微波系统都有着至关重要的作用。在微波的传输和发射过程中，模式变换能使高功率微波源的能量有效的传输和辐射，对于高效率传输微波能量起到了至关重要的作用，具有非常重要的研究价值和应用价值。微波冷测技术可以提前了解并验证回旋器件的元件的相应性能，及时发现器件设计中存在的不足，可以缩短整管的设计周期。正是基于模式变换器的重要性，本文对TE01-TE11-HE11模式变换段进行了深入的理论研究和仿真模拟，设计加工的TE01-TE11的模式变换器已经通过了实验验证，并成功地应用于了本教研室的科研试验中。此外，还研究了对回旋器件中的输入耦合器、输出窗以及介质的衰减的测试理论。本论文的主要工作如下： 1.对高功率微波技术和回旋行波管的发展、高功率微波传输以及发射系统以及模式转换器技术的发展、研究现状、研究方法及其研究进展进行了系统的论述。 2.系统的研究了以TE11为中间转换模式的模式变换链，并由耦合波理论导出了轴线弯曲模式变换器的耦合波方程以及耦合系数，详细地研究了轴线弯曲模式变换器的变换问题，提出了提高转换效率的方法。 3.采用四阶龙格库塔法以及相位重匹配技术对轴线弯曲模式变换器进行了数值优化，给出了Q波段和W波段的不同优化结果，得出了模式变换器长度与带宽及转换效率的关系。同时对模式变换器进行了验证及误差分析研究，仿真验证与热测实验验证的结果都与数值优化结果一致性较好，并得出了结构参数和长度的微小变化对转换效率的影响很小，而模式变换器半径的变化对转换效率影响相对较大的结论，为实际工作中误差的控制提供了可靠的数据支持。 4.详细论述了TE11-HE11模式变换器的发展，对比了传统波纹波导结构和半径渐变喇叭结构的优缺点，并对两种结构进行了理论研究，为以后的研究提供了理论基础。5.详细论述了回旋器件的冷测实验，论述了输入耦合器、输出窗以及介质在回旋器件高频结构中的作用以及主要性能指标，并给出了相应的测试原理、测试平台及测试结果与仿真结果的对比。

关键词：高功率微波模式变换耦合波方程相位重匹配冷测实验

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：