回旋管準光模式變換器的設計與優(yōu)化
發(fā)布時間:2017-09-16 17:43
本文關鍵詞:回旋管準光模式變換器的設計與優(yōu)化
更多相關文章: 高功率回旋管 準光模式變換器 Denisov輻射器 鏡面系統(tǒng) 相位校正
【摘要】:隨著高功率微波技術的發(fā)展以及ITER計劃的展開,高功率微波源朝更高功率和更高頻率的方向發(fā)展,并且高功率回旋管作為微波源已經(jīng)越來越受到人們的重視。對于回旋管中的高階工作模式,普通的波導模式變換器已經(jīng)不再適用,發(fā)展研究準光模式變換器已經(jīng)變成一種趨勢。國外對準光模式變換器的研究已經(jīng)日臻成熟,而國內對該技術的研究才剛起步,不過近些年國家已經(jīng)加大對該技術的重視。本文主要研究高功率回旋管(輸出功率達到MW級)中的準光模式變換器。本論文首先分析了該論文的研究背景和意義,對回旋管的工作原理及其應用做了簡單介紹,并對波導模式變換器和準光模式變換器做了詳細分析。對目標場分布高斯分布做了簡介,并對高斯基模場分布特性作了分析。基于幾何光學理論對圓波導輻射器內的波束傳播特性進行分析。對Vlasov輻射器和Denisov輻射器工作原理進行了理論推導,并設計了相同工作頻率和相同工作模式的Vlasov輻射器和Denisov輻射器,進行了特性比較。對于鏡面系統(tǒng)基于幾何光學理論構造了準橢圓柱面鏡和橢圓拋物面鏡的結構,對矢量衍射理論和相位校正理論進行了詳細分析,并對標量轉換效率和矢量轉換效率進行了介紹。結合數(shù)值模擬程序和電磁仿真軟件設計了一款工作頻率140GHz,工作模式TE22,6的Denisov準光模式變換器,經(jīng)過數(shù)值模擬優(yōu)化得到Denisov輻射器和鏡面系統(tǒng)的結構,并進行數(shù)值仿真和電磁仿真,通過比對表明數(shù)值仿真結果和電磁仿真結果相一致。對輸出窗處的場分布在幅度和相位上進行分析,得到該場分布的束腰半徑、基模高斯含量、相位分布情況、轉換效率等參數(shù)特性。最后分析在準光模式變換器結構以及回旋管高頻結構固定時,當Denisov輻射器內八個衛(wèi)星模式作為激勵對輸出窗處場分布的影響。
【關鍵詞】:高功率回旋管 準光模式變換器 Denisov輻射器 鏡面系統(tǒng) 相位校正
【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】:TN12
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第一章 緒論9-17
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 回旋管簡介與應用10-12
- 1.3 模式變換器的研究現(xiàn)狀12-15
- 1.4 論文的主要內容15-17
- 第二章 輻射器理論研究與設計17-34
- 2.1 高斯波束簡介17-20
- 2.2 電磁仿真軟件FEKO簡介20-23
- 2.3 幾何光學基本理論23-26
- 2.4 Vlasov輻射器的設計26-28
- 2.5 Denisov輻射器模式耦合理論及設計28-32
- 2.6 小結32-34
- 第三章 聚焦鏡面系統(tǒng)理論研究34-43
- 3.1 準橢圓柱面鏡結構設計35-37
- 3.2 橢圓拋物面鏡結構設計37-38
- 3.3 矢量衍射理論38-39
- 3.4 相位校正原理39-42
- 3.5 小結42-43
- 第四章 準光模式變換器的設計和分析43-60
- 4.1 140GHz TE22,6 模準光模式變換器設計43-52
- 4.2 140GHz TE22,6 模準光模式變換器結果分析52-58
- 4.3 小結58-60
- 第五章 總結60-61
- 致謝61-62
- 參考文獻62-65
【相似文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 宋剛永;聶開俊;;W波段準光模式變換器的優(yōu)化仿真設計[J];信息技術;2010年11期
2 王鴻昶,錢書珍;螺旋耦合H°_(01)—H°_(02)模式變換器的若干問題[J];電子科學學刊;1983年02期
3 張靖華;大功率同軸扇形模式變換器[J];中國科學技術大學學報;1988年01期
4 錢書珍,劉剛;開槽耦合型H_(01)~ο,
本文編號:864520
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/864520.html
教材專著