目前,回旋管的输出方式有两种,径向输出、横向输出,在车载等紧凑型系统中一般都需要准光模式变换器来将互作用模式(通常是高阶边廊模TMmn和TEmn,其中m》1、n-1,2)转换为准高斯模。为了避免在准光模式变换器的设计与加工中出现错误而付出巨大的人力和财力,有必要预先测试其性能,故而需要使用模式激励器来产生这些高阶模以提供测试的输入源。本文即对模式激励器开展了较深入的理论和实验研究。设计模式激励器通常会根据两种方法,一是传统的利用波导半径或其轴线的扰动来实现模式变换,另一种是准光变换方法。由于近年来的回旋管几乎都工作在高阶TE模,所以,根据波导半径或其轴线的扰动方法得到的激励器将会非常长,而且容易出现寄生模式,加工和应用都不方便。本文从不均匀弦方程及其边界条件出发,编写Matlab程序设计了激励TE62模的三段式同轴腔结构,并利用HFSS软件进行仿真验证,得到了同轴TE62模。在此基础上,设计了三个圆波导TE62模式激励器,分别是矩形波导TE1o——圆波导TE62模式变换器、基于部分波理论的圆波导TE62模式激励器和准光TE62模式激励器,同时利用FEKO软件对这三个模型进行仿真优化,并再次编写Matlab程序分析各输出模的纯度,通过三种方法得到的圆波导TE62模的纯度分别是90.05%,93.22%,96.1%,显然,准光TE62模式激励器输出的TE62的纯度较高,且为圆极化模,满足实际要求。在微波暗室中,本文对3mm波段准光模式变换器开展了实验研究。采用已有的测试系统对其进行测试,用计算机记录、保存测试数据,实验结束后对其进行分析与处理,同时给出波束的功率分布图。实验表明,测试结果与理论吻合的较好。