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微波辐射能量的均匀程度直接影响生物组织对微波能量的吸收，直接关系到成像的质量，因此它是微波热致超声成像（Microwave Induced Thermoacoustic Tomography, MITAT）系统的一个重要指标。本文通过对引入生物组织的情况进行仿真和优化，设计并制作出了一个矩圆过渡喇叭。实验测试结果表明，此设计将系统的反射系数改善了9dB以上。同时对矩圆过渡喇叭和BJ-22矩形波导进行了微波热致超声的对比实验，实测热声信号的比较分析结果表明，该设计改善了微波能量辐射的均匀性。本文的工作对更高效的微波脉冲馈源设计提供了重要参考。