在高功率微波天线系统中,因为内壁光滑的半径渐变的多模馈源能够同时满足高功率容量和良好的辐射特性,所以被广泛的应用。本文以模式匹配理论为基础,编制了用来实现在模式变换方面进行快速分析计算的数值分析计算程序。同时利用Matlab GUI工具对该数值分析软件进行封装,开发了对过模波导模式变换器进行计算分析的可视化平台。在本文中,首先利用这一可视化计算分析软件平台对X波段的喇叭进行了数值计算分析,并将软件平台计算结果与HFSS仿真结果、实验测试结果相比较。结果表明三者具有良好的一致性,直接证明了该计算分析软件平台的准确性。其次,在充分证明该快速分析软件平台的实用性的前提下,以遗传算法为基础,编制了可以实现自适应优化的软件平台。最后,是自适应优化计算平台的应用。首先,将其应用在S波段的高斯喇叭上,并将试验结果与软件计算平台的计算结果、HFSS软件的仿真结果相比较,这个比较结果充分证明了快速分析计算软件平台的有效性。其次,将该软件计算平台应用在EHF波段高功率容量TE11—HE11模式转换器上。为了掌握设计出的模式变换器的具体性能,根据仿真模型加工制作了一个TE11—HE11模式转换器。并利用微波暗室对其辐射方向图进行了详细的测试,通过方向图对比了解HE11模式的纯度。将利用软件平台的理论计算和测试结果相比较,以上三个实验结果都直接且充分的证明了本文设计的计算分析软件和优化分型软件的有效性。由此可见,本文所设计的快速分析软件平台和自适应优化的软件平台都可以在模式转换方面中广泛应用,这为以后的工作提供了极大的便利性,使人们在分析高功率微波馈源时更加方便。