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对主动型氢原子钟微波腔小型化的两种方法利用蓝宝石谐振腔和TE111铜腔进行了理论上的研究。利用采用有限元数值分析方法的高频仿真软件 HFSS V10 对上海天文台研制的蓝宝石谐振腔和TE111铜腔进行了仿真分析。对HFSS软件中本征模式的识别进行了讨论。接下来对两种腔的腔频随几何尺寸发生的变化进行了计算。同时对判断谐振腔是否是符合脉泽自激振荡条件的腔的填充因子η,和 S 参数进行了分析计算,得到了两种腔体理论上都可以实现自激振荡的结论。接下来对蓝宝石腔体和TE111腔进行实验,测量了蓝宝石谐振腔的有载Q值。同时指出了在对TE111铜腔的实验中遇到的涂泡铜氧化问题及对解决这些问题的一些想法。