本文關(guān)鍵詞：微波強(qiáng)電磁場(chǎng)產(chǎn)生技術(shù)研究

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【摘要】：從微波技術(shù)最早在軍事中的應(yīng)用到逐漸普及到民用,微波技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。作為一項(xiàng)非常成熟的技術(shù),微波技術(shù)在與化學(xué),醫(yī)學(xué),材料學(xué)等學(xué)科的碰撞中,繼續(xù)煥發(fā)著無窮的生命力,本課題即來源于微波技術(shù)與材料學(xué)科的交叉領(lǐng)域。隨著電子器件越來越多的工作在大功率環(huán)境下,介質(zhì)的非線性現(xiàn)象逐漸引起科研人員的重視,本文旨在構(gòu)建微波強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境,主要通過理論數(shù)值計(jì)算與硬件實(shí)驗(yàn)條件的搭建,研究在同樣輸入功率的情況下,獲得更高的微波頻段電場(chǎng)與磁場(chǎng)強(qiáng)度。筆者從電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算部分,實(shí)驗(yàn)硬件實(shí)現(xiàn)兩方面開展。在諧振腔物理結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,我們提出了壓縮矩形諧振腔窄邊高度、選取合適的耦合結(jié)構(gòu)減小反射功率、降低耦合至負(fù)載功率、金屬表面加工處理,選取特殊的高品質(zhì)因數(shù)諧振腔工作模式等措施,結(jié)合理論與工程實(shí)驗(yàn)來提高諧振腔內(nèi)部能夠獲取的微波電場(chǎng)與磁場(chǎng)強(qiáng)度最大值的大小。還提出了微擾法,測(cè)量線法兩類微波測(cè)試方法來驗(yàn)證文中研制的諧振系統(tǒng)能夠獲得的電場(chǎng)與磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)并分析了測(cè)試方法的誤差來源。通過對(duì)搭建微波強(qiáng)電場(chǎng)與磁場(chǎng)環(huán)境的理論與實(shí)驗(yàn)研究,文中提出的幾種措施能夠有效的在固態(tài)激勵(lì)源的前提下提高諧振腔內(nèi)部部分區(qū)域的電場(chǎng)與磁場(chǎng)強(qiáng)度最大值。并利用研制的諧振系統(tǒng)成功檢測(cè)出介質(zhì)材料中的介電常數(shù)非線性現(xiàn)象。在本文所提供的實(shí)驗(yàn)硬件基礎(chǔ)上,能夠?qū)橘|(zhì)材料的非線性現(xiàn)象開展進(jìn)一步的研究。
【關(guān)鍵詞】：微波諧振腔 場(chǎng)強(qiáng) 材料非線性
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN015;O441
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外的研究進(jìn)展12-16
• 1.3 本文的主要工作16
• 1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排16-18
• 第二章 諧振腔理論18-47
• 2.1 諧振電路基本理論及參數(shù)18-22
• 2.1.1 RLC串聯(lián)諧振電路18-19
• 2.1.2 RLC并聯(lián)諧振電路19-21
• 2.1.3 諧振頻率21
• 2.1.4 品質(zhì)因數(shù)21-22
• 2.2 微波波導(dǎo)諧振腔理論及電磁場(chǎng)分布22-27
• 2.2.1 波導(dǎo)諧振腔系統(tǒng)的組成22-23
• 2.2.2 諧振腔的耦合結(jié)構(gòu)23-24
• 2.2.3 TE_(mnl)模式矩形諧振腔電磁場(chǎng)分布24-25
• 2.2.4 TE_(nml)模式圓柱諧振腔腔25-27
• 2.3 傳輸線電磁場(chǎng)分布27-29
• 2.3.1 同軸線27-28
• 2.3.2 矩形波導(dǎo)28
• 2.3.3 圓波導(dǎo)28-29
• 2.4 諧振腔與傳輸線電場(chǎng)強(qiáng)度的比較29-38
• 2.4.1 矩形諧振腔電場(chǎng)數(shù)值計(jì)算30-32
• 2.4.2 矩形波導(dǎo)電場(chǎng)數(shù)值計(jì)算32-35
• 2.4.3 同軸傳輸線電場(chǎng)數(shù)值計(jì)算35-37
• 2.4.4 諧振腔與傳輸線電場(chǎng)強(qiáng)度比較37-38
• 2.5 傳輸線與諧振腔磁場(chǎng)的比較38-42
• 2.5.1 圓柱諧振腔磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)值計(jì)算38-41
• 2.5.2 圓波導(dǎo)磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)值計(jì)算41-42
• 2.5.3 諧振腔與傳輸線磁場(chǎng)強(qiáng)度的比較42
• 2.6 諧振腔微擾理論42-47
• 2.6.1 微擾基本原理43-44
• 2.6.2 介質(zhì)材料微擾原理44-47
• 第三章 微波強(qiáng)電場(chǎng)諧振腔研制47-59
• 3.1 諧振腔參數(shù)47-49
• 3.1.1 耦合系數(shù)47
• 3.1.2 有載品質(zhì)因數(shù)47-49
• 3.2 微波強(qiáng)電場(chǎng)矩形諧振腔49-52
• 3.2.1 矩形諧振腔工作模式及物理尺寸49-50
• 3.2.2 矩形諧振腔仿真與測(cè)試50-52
• 3.3 矩形諧振腔電場(chǎng)數(shù)值計(jì)算52-54
• 3.4 微波強(qiáng)電場(chǎng)壓縮矩形諧振腔54-57
• 3.4.1 壓縮矩形諧振腔工作模式及物理尺寸54-55
• 3.4.2 壓縮矩形腔仿真與測(cè)試55-57
• 3.5 壓縮矩形腔電場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)值計(jì)算57-59
• 第四章 微波強(qiáng)磁場(chǎng)諧振腔的研制59-67
• 4.1 TE_(01p)模式59-60
• 4.2 TE_(01p)模式耦合結(jié)構(gòu)60-62
• 4.2.1 縫隙耦合60
• 4.2.2 波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換連接器60-62
• 4.3 圓柱諧振腔的設(shè)計(jì)62-65
• 4.3.1 圓柱諧振腔物理尺寸62-63
• 4.3.2 圓柱諧振腔仿真與測(cè)試63-65
• 4.4 圓柱諧振腔磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算65-67
• 第五章 微波強(qiáng)電場(chǎng)與強(qiáng)磁場(chǎng)驗(yàn)證方法67-81
• 5.1 微擾法場(chǎng)強(qiáng)驗(yàn)證方法67-72
• 5.1.1 微擾法場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試原理67-68
• 5.1.2 微擾法測(cè)試68-71
• 5.1.3 微擾法誤差源分析71-72
• 5.2 測(cè)量線法場(chǎng)強(qiáng)驗(yàn)證方法72-79
• 5.2.1 測(cè)量線法原理72-74
• 5.2.2 測(cè)量線法測(cè)試結(jié)果及分析74-78
• 5.2.3 測(cè)量線法誤差源分析78-79
• 5.3 測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)用79-81
• 第六章 結(jié)論及未來工作展望81-82
• 致謝82-83
• 參考文獻(xiàn)83-86

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