隨著雷達(dá)與制導(dǎo)、電子對(duì)抗、可控核聚變、微波生物學(xué)、材料制造等技術(shù)和應(yīng)用的快速發(fā)展,毫米波頻段(30GHz-300GHz)逐漸成為科研和軍事領(lǐng)域爭(zhēng)奪的熱點(diǎn),目前主要的發(fā)展趨勢(shì)是高頻率和高功率。目前,基于電子回旋諧振受激輻射理論的回旋行波管在增益、帶寬、功率等指標(biāo)上相對(duì)于其他大功率信號(hào)源有著明顯的優(yōu)勢(shì),技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟并開(kāi)始走向?qū)嵱谩Ｈ欢匦胁ü艿妮敵瞿Ｊ讲贿m合直接使用,必須將其轉(zhuǎn)化為更適合空間傳播的類高斯模式;另一方面,進(jìn)入毫米波頻段以后,由于尺寸共度的問(wèn)題,基模波導(dǎo)有著巨大的歐姆損耗且功率容量受到限制,不適合大功率毫米波的傳輸。因此基于過(guò)模波導(dǎo)的準(zhǔn)光模式變換被提出。在過(guò)模波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中,任何微小的邊界擾動(dòng)都會(huì)激勵(lì)起寄生模式,造成效率的下降,同時(shí)寄生模式也會(huì)干擾后級(jí)系統(tǒng)的工作;此外,在過(guò)模情況下,仿真軟件計(jì)算緩慢,不適合用來(lái)設(shè)計(jì)過(guò)模器件,一般僅作為結(jié)果驗(yàn)證使用。本論文主要基于耦合波理論,研究波導(dǎo)邊界條件的擾動(dòng)造成波束的改變,編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)寬帶過(guò)模波導(dǎo)模式變換器的快速設(shè)計(jì)與優(yōu)化。本文集中討論了適用于大功率毫米波傳輸鏈路的寬帶準(zhǔn)光模式變換技術(shù),用以將回旋行波管輸出的大功率毫米波信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合天線...

【文章頁(yè)數(shù)】：159 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 大功率準(zhǔn)光模式變換的研究
        1.2.1 鏡面準(zhǔn)光技術(shù)
        1.2.2 過(guò)模波導(dǎo)準(zhǔn)光技術(shù)
    1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 耦合波理論
    2.1 軸線漸變的圓波導(dǎo)耦合波方程
    2.2 軸線漸變的橢圓波導(dǎo)耦合方程
    2.3 軸線漸變的不規(guī)則波導(dǎo)耦合方程
    2.4 口徑漸變波導(dǎo)的耦合方程
    2.5 本章小結(jié)
第三章 寬帶過(guò)模波導(dǎo)彎頭
    3.1 橢圓波導(dǎo)模式耦合特性分析
    3.2 過(guò)模橢圓波導(dǎo)彎頭
        3.3.1 橢圓波導(dǎo)彎頭設(shè)計(jì)
        3.3.2 TE₀₁模式激勵(lì)器的設(shè)計(jì)
        3.3.3 橢圓波導(dǎo)彎頭測(cè)試
    3.3 雙頻雙模波導(dǎo)彎頭
        3.3.1 雙頻雙模波導(dǎo)彎頭的理論分析
        3.3.2 雙頻雙模波導(dǎo)彎頭的設(shè)計(jì)
        3.3.3 雙頻雙模波導(dǎo)彎頭加工測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 簡(jiǎn)并模式變換的研究
    4.1 簡(jiǎn)并模式耦合特性分析
    4.2 兩種90度TE₀₁-TM₁₁模式變換器
        4.2.1 相位重匹配結(jié)構(gòu)靠近輸出端
        4.2.2 相位重匹配結(jié)構(gòu)靠近輸入端
        4.2.3 加工及測(cè)試
    4.3 TE₀₁-TM₁₁模式變換器的帶寬拓展研究
        4.3.1 波導(dǎo)軸線曲率分布的分析與優(yōu)化
        4.3.2 軸線優(yōu)化的TE₀₁-TM₁₁模式變換器測(cè)試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 寬帶非簡(jiǎn)并模式變換的研究
    5.1 迭代算法
    5.2 寬帶TE₀₁-TE₁₁模式變換器
        5.2.1 多頻迭代算法
        5.2.2 寬帶TE₀₁-TE₁₁模式變換器的設(shè)計(jì)
        5.2.3 寬帶TE₀₁-TE₁₁模式變換器的測(cè)試
    5.3 迭代算法共軸控制
        5.3.1 迭代算法共軸控制
        5.3.2 W波段共軸TE₀₁-TE₁₁模式變換器的設(shè)計(jì)
        5.3.3 W波段共軸TE₀₁-TE₁₁模式變換器測(cè)試
    5.4 本章小結(jié)
第六章 寬帶大功率饋源
    6.1 口徑面場(chǎng)分布法
    6.2 寬帶過(guò)模光滑饋源喇叭的設(shè)計(jì)
    6.3 喇叭測(cè)試
    6.4 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果



本文編號(hào)：3778561