發(fā)布時間：2017-10-11 22:07

  本文關鍵詞：微波強電磁場產(chǎn)生技術研究

  更多相關文章： 微波諧振腔 場強 材料非線性

【摘要】：從微波技術最早在軍事中的應用到逐漸普及到民用,微波技術得到了長足的發(fā)展。作為一項非常成熟的技術,微波技術在與化學,醫(yī)學,材料學等學科的碰撞中,繼續(xù)煥發(fā)著無窮的生命力,本課題即來源于微波技術與材料學科的交叉領域。隨著電子器件越來越多的工作在大功率環(huán)境下,介質的非線性現(xiàn)象逐漸引起科研人員的重視,本文旨在構建微波強電場強磁場環(huán)境,主要通過理論數(shù)值計算與硬件實驗條件的搭建,研究在同樣輸入功率的情況下,獲得更高的微波頻段電場與磁場強度。筆者從電磁場數(shù)值計算部分,實驗硬件實現(xiàn)兩方面開展。在諧振腔物理結構的基礎上,我們提出了壓縮矩形諧振腔窄邊高度、選取合適的耦合結構減小反射功率、降低耦合至負載功率、金屬表面加工處理,選取特殊的高品質因數(shù)諧振腔工作模式等措施,結合理論與工程實驗來提高諧振腔內部能夠獲取的微波電場與磁場強度最大值的大小。還提出了微擾法,測量線法兩類微波測試方法來驗證文中研制的諧振系統(tǒng)能夠獲得的電場與磁場強度數(shù)據(jù)并分析了測試方法的誤差來源。通過對搭建微波強電場與磁場環(huán)境的理論與實驗研究,文中提出的幾種措施能夠有效的在固態(tài)激勵源的前提下提高諧振腔內部部分區(qū)域的電場與磁場強度最大值。并利用研制的諧振系統(tǒng)成功檢測出介質材料中的介電常數(shù)非線性現(xiàn)象。在本文所提供的實驗硬件基礎上,能夠對介質材料的非線性現(xiàn)象開展進一步的研究。
【關鍵詞】：微波諧振腔 場強 材料非線性
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 國內外的研究進展12-16
• 1.3 本文的主要工作16
• 1.4 本文的結構安排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 品質因數(shù)21-22
• 2.2 微波波導諧振腔理論及電磁場分布22-27
• 2.2.1 波導諧振腔系統(tǒng)的組成22-23
• 2.2.2 諧振腔的耦合結構23-24
• 2.2.3 TE_(mnl)模式矩形諧振腔電磁場分布24-25
• 2.2.4 TE_(nml)模式圓柱諧振腔腔25-27
• 2.3 傳輸線電磁場分布27-29
• 2.3.1 同軸線27-28
• 2.3.2 矩形波導28
• 2.3.3 圓波導28-29
• 2.4 諧振腔與傳輸線電場強度的比較29-38
• 2.4.1 矩形諧振腔電場數(shù)值計算30-32
• 2.4.2 矩形波導電場數(shù)值計算32-35
• 2.4.3 同軸傳輸線電場數(shù)值計算35-37
• 2.4.4 諧振腔與傳輸線電場強度比較37-38
• 2.5 傳輸線與諧振腔磁場的比較38-42
• 2.5.1 圓柱諧振腔磁場強度數(shù)值計算38-41
• 2.5.2 圓波導磁場強度數(shù)值計算41-42
• 2.5.3 諧振腔與傳輸線磁場強度的比較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 介質材料微擾原理44-47
• 第三章 微波強電場諧振腔研制47-59
• 3.1 諧振腔參數(shù)47-49
• 3.1.1 耦合系數(shù)47
• 3.1.2 有載品質因數(shù)47-49
• 3.2 微波強電場矩形諧振腔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試50-52
• 3.3 矩形諧振腔電場數(shù)值計算52-54
• 3.4 微波強電場壓縮矩形諧振腔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試55-57
• 3.5 壓縮矩形腔電場強度數(shù)值計算57-59
• 第四章 微波強磁場諧振腔的研制59-67
• 4.1 TE_(01p)模式59-60
• 4.2 TE_(01p)模式耦合結構60-62
• 4.2.1 縫隙耦合60
• 4.2.2 波導同軸轉換連接器60-62
• 4.3 圓柱諧振腔的設計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試63-65
• 4.4 圓柱諧振腔磁場數(shù)值計算65-67
• 第五章 微波強電場與強磁場驗證方法67-81
• 5.1 微擾法場強驗證方法67-72
• 5.1.1 微擾法場強測試原理67-68
• 5.1.2 微擾法測試68-71
• 5.1.3 微擾法誤差源分析71-72
• 5.2 測量線法場強驗證方法72-79
• 5.2.1 測量線法原理72-74
• 5.2.2 測量線法測試結果及分析74-78
• 5.2.3 測量線法誤差源分析78-79
• 5.3 測試系統(tǒng)應用79-81
• 第六章 結論及未來工作展望81-82
• 致謝82-83
• 參考文獻83-86

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