本文關(guān)鍵詞：高效率緊湊圓波導(dǎo)傳輸線的研究

  更多相關(guān)文章： 高功率微波 圓波導(dǎo)傳輸線 綜合技術(shù) 高效率模式變換和傳輸

【摘要】：高功率微波技術(shù)在軍事、民用和科學(xué)研究等方面都有廣闊的應(yīng)用,是國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。傳輸系統(tǒng)制約著高功率微波系統(tǒng)性能的發(fā)揮,決定了微波能量的有效傳輸和利用,是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,而圓波導(dǎo)傳輸線(如模式變換器和模式過(guò)渡器)又是傳輸系統(tǒng)中必不可少的器件,因此,研究高效率、緊湊的圓波導(dǎo)傳輸線對(duì)提高整個(gè)系統(tǒng)的性能、推動(dòng)高功率微波技術(shù)的發(fā)展具有不可替代的作用。本文主要是利用耦合波理論、迭代綜合法、非均勻有理B樣條(NURBS)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),對(duì)圓波導(dǎo)模式變換器和模式過(guò)渡器的設(shè)計(jì)進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。主要工作和研究成果如下:1、研究了最近幾年來(lái)快速發(fā)展的過(guò)模圓波導(dǎo)器件的設(shè)計(jì)方法——迭代綜合法。編制了過(guò)模彎曲圓波導(dǎo)迭代綜合法的計(jì)算程序,并用該程序設(shè)計(jì)了TM01-HE11模式變換器和90度彎曲TE01模式過(guò)渡器。計(jì)算表明,迭代綜合法可以設(shè)計(jì)出高效、寬帶和緊湊的過(guò)模圓波導(dǎo)器件。此外,還分析了迭代法在設(shè)計(jì)過(guò)模圓波導(dǎo)器件上的不足。2、為了彌補(bǔ)迭代綜合法在設(shè)計(jì)過(guò)模圓波導(dǎo)器件上的不足,本文在耦合波理論的基礎(chǔ)上,提出了設(shè)計(jì)過(guò)模圓波導(dǎo)器件的NURBS技術(shù)綜合方法。采用自行編制的數(shù)值計(jì)算和優(yōu)化程序,研制了光順度較高的90度彎曲TE01模式過(guò)渡器和輸入輸出兩端口平行且共軸的TE01-TE11模式變換器并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算結(jié)果具有良好的一致性,表明所設(shè)計(jì)的過(guò)模圓波導(dǎo)器件具有高效、寬帶和緊湊的性能。3、為了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊、高效率的圓周開槽直波導(dǎo)模式變換器和解決傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法通用性不高的缺點(diǎn),本文利用NURBS技術(shù)和MATLAB調(diào)用CST仿真的技術(shù),提出了設(shè)計(jì)TM11-HE11模式變換器的通用綜合方法。采用自行編制的數(shù)值計(jì)算和優(yōu)化程序得到最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù),然后研制了這一變換器并進(jìn)行熱測(cè)實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,用該方法所設(shè)計(jì)的TM11-HE11模式變換器可以得到良好的HE11模式,與計(jì)算結(jié)果具有良好的一致性。
【關(guān)鍵詞】：高功率微波 圓波導(dǎo)傳輸線 綜合技術(shù) 高效率模式變換和傳輸
【學(xué)位授予單位】：桂林電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN814
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-13
• §1.1 高功率微波技術(shù)8-10
• §1.2 圓波導(dǎo)模式變換器的研究現(xiàn)狀10-11
• §1.3 本論文的主要工作與各章內(nèi)容簡(jiǎn)述11-13
• 第二章 圓波導(dǎo)傳輸線的特性和模式變換的理論基礎(chǔ)13-26
• §2.1 圓波導(dǎo)傳輸線的特性13-17
• §2.1.1 圓波導(dǎo)中波的場(chǎng)分布14-16
• §2.1.2 圓波導(dǎo)的常用工作模式16-17
• §2.2 耦合波理論17
• §2.3 半徑漸變圓波導(dǎo)的耦合特性17-19
• §2.3.1 半徑漸變圓波導(dǎo)的耦合波方程組17-18
• §2.3.2 半徑漸變圓波導(dǎo)的耦合系數(shù)18-19
• §2.4 軸線彎曲圓波導(dǎo)的耦合特性19-20
• §2.4.1 軸線彎曲圓波導(dǎo)的耦合波方程19
• §2.4.2 軸線彎曲圓波導(dǎo)的耦合系數(shù)19-20
• §2.5 耦合波方程數(shù)值求解算法20-25
• §2.6 本章小結(jié)25-26
• 第三章 過(guò)模彎曲圓波導(dǎo)傳輸線的迭代綜合法設(shè)計(jì)26-38
• §3.1 引言26
• §3.2 迭代綜合法26-29
• §3.3 迭代綜合法設(shè)計(jì)的圓波導(dǎo)器件29-35
• §3.3.1 TM_(01)-HE_(11)模式變換器29-33
• §3.3.2 90度彎曲TE_(01)模式過(guò)渡器33-35
• §3.4 迭代綜合法在設(shè)計(jì)上缺點(diǎn)的分析35-37
• §3.5 本章小結(jié)37-38
• 第四章 過(guò)模彎曲圓波導(dǎo)傳輸線的NURBS技術(shù)綜合法設(shè)計(jì)38-50
• §4.1 引言38
• §4.2 NURBS技術(shù)綜合法38-41
• §4.3 90度彎曲TE_(01)模式過(guò)渡器41-45
• §4.3.1 數(shù)值計(jì)算41-42
• §4.3.2 結(jié)果分析42-45
• §4.4 TE_(01)-TE_(11)模式變換器45-49
• §4.4.1 數(shù)值計(jì)算45-47
• §4.4.2 實(shí)驗(yàn)研究47-49
• §4.5 本章小結(jié)49-50
• 第五章 過(guò)模圓波導(dǎo)TM_(11)-HE_(11)模式變換器的通用綜合法設(shè)計(jì)50-57
• §5.1 引言50-51
• §5.2 TM_(11)-HE_(11)模式變換器的設(shè)計(jì)51-56
• §5.2.1 數(shù)值計(jì)算51-54
• §5.2.2 實(shí)驗(yàn)研究54-56
• §5.3 本章小結(jié)56-57
• 第六章 結(jié)束語(yǔ)57-58
• 參考文獻(xiàn)58-63
• 致謝63-64
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間的主要研究成果64

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 李宏福;;彎曲圓波導(dǎo)中模式耦合的研究[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);1991年05期

2 周海京,丁武,劉慶想;VLASOV天線的研究[J];強(qiáng)激光與粒子束;2002年03期

3 王強(qiáng);周海京;楊春;李彪;赫英毅;;TE_(01)-TE_(11)模式變換器的迭代設(shè)計(jì)方法[J];強(qiáng)激光與粒子束;2011年11期

4 滿家巨,胡事民,雍俊海,孫家廣;B-樣條曲線的節(jié)點(diǎn)去除與光順[J];軟件學(xué)報(bào);2001年01期

5 徐剛;謝平;廖勇;;X波段過(guò)模彎曲圓波導(dǎo)TM_(01)-HE_(11)模式變換器研究[J];物理學(xué)報(bào);2013年07期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 牛新建;高功率微波傳輸線及模式變換研究[D];電子科技大學(xué);2003年

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本文編號(hào)：632842