【摘 要】
：
本文从模式耦合理论出发,利用在圆波导中波导半径周期微扰而实现TE61-TE62模式变换器设计的理论计算公式,通过程序对考虑相位重匹配情况下相应的结构参数进行优化设计.使用电磁仿真软件对设计的模式变换器进行仿真验证,使得在W波段中心频率为95GHz时TE61-TE62的模式转换效率达到99.1％,转换效率超过95％的带宽达到3.5GHz,满足回旋管模式变换器低功率测量的需要.
【机 构】
：
中国科学院大学,北京100190;中国科学院电子学研究所,北京100190 中国科学院电子学研究所
论文部分内容阅读
本文从模式耦合理论出发,利用在圆波导中波导半径周期微扰而实现TE61-TE62模式变换器设计的理论计算公式,通过程序对考虑相位重匹配情况下相应的结构参数进行优化设计.使用电磁仿真软件对设计的模式变换器进行仿真验证,使得在W波段中心频率为95GHz时TE61-TE62的模式转换效率达到99.1％,转换效率超过95％的带宽达到3.5GHz,满足回旋管模式变换器低功率测量的需要.
其他文献
随着超宽带无线通信的飞速发展,超宽带系统的研究具有广阔的应用前景和巨大的市场价值.本文基于复合左右手传输线理论,设计并仿真了一种可用于超宽带系统的超宽带带通滤波器.运用电磁仿真软件对单元结构参数进行分析和优化,并获得该滤波器的色散特性和传输特性.结果表明:该滤波器具有良好的通带效果,-3dB频带带宽为3.092-10.818GHz,覆盖了整个超宽带定义的范围,相对带宽超过110％,并且具有较低插入
输出窗是回旋管非常重要的部件之一,它的好坏对回旋管的功率容量、可靠性以及使用寿命等性能有直接的影响.本文以氧化铍为输出窗片的材料,在输出窗输出TE01模式的情况下,通过ANSYS软件对Ka波段中心频率为34GHz的回旋管输出窗进行了稳态热分析.仿真结果表明,氧化铍的导热性能非常好,适合作大功率微波器件的输出窗.
本文采用了孔缝耦合的结构,应用于LTCC多层带状线滤波器的设计之中.文章首先分析了发夹型谐振单元之间的各种耦合特性,然后利用这种新型的耦合方式在LTCC中设计了一个X波段窄带滤波器,滤波器的体积仅为6.2mm×1mm×0.82mm,并能引入两个传输零点.设计结果表明该结构在LTCC滤波器的小型化设计中有很好的可行性和优越性.
为了达到分离不同频率电磁波的目的,本文提出了利用异向介质构造空间分波器的想法.利用异向介质有个左手通带和一个右手通带的性质就可以将频率不同的电磁波分开.本文给出了异向介质空间分波器的构造方法并在在仿真软件中对所构造的异向介质空间分波器进行了分析.仿真结果表明,异向介质空间分波器可以把频率不同的电磁波分开,而且两个输出端口的隔离度也比较好.
本文提出了一种可以提高天线定向性及增益的零折射率超常媒质透镜.透镜的超常媒质单元同时具有电谐振结构和磁谐振结构以分别获得接近于零的介电常数与磁导率.利用数值仿真软件CST对该单元进行仿真,观察到在9.9GHz时,单元介电常数与磁导率均为0.25,不仅具有接近于零的折射率以实现电磁波汇聚,还和空气的特性阻抗相等,与之匹配.选用一个H面喇叭天线测试该透镜的性能,观察到天线E面辐射方向图主瓣大大减小,天
本文利用在传统蘑菇型电磁带隙结构上加载多重折叠缝隙的方法实现双带的电磁带隙结构.使用无限周期的色散能带图分析其表面波带隙特性,仿真结果表明缝隙长度的变化对第一个表面波带隙影响较小,但对第二个表面波带隙影响较大,两个带隙中心频率之比降低,这一特性可以有效的应用于双频微带天线中,改善天线的辐射特性.
该文提出了一种新型的慢波结构—介质加载金属光栅.采用场匹配和magic仿真相结合的方法研究了连续电子注通过介质加载金属光栅产生毫米波段史密斯—帕塞尔(SP)超辐射的机理.研究结果表明:与金属光栅相比,采用介质加载金属光栅可以明显减弱光栅的色散,且随着介质介电常数ε的增大,色散逐渐减弱.群聚的电子束团在介质加载金属光栅表面产生史密斯—帕塞尔超辐射,表面慢波在超辐射完成后仍存在光栅表面并逐渐减弱.
整流天线是由接收天线与整流电路共同组成的一种新型天线,广泛地运用于微波输能系统中.然而,整流天线较低的效率限制了它的应用.本文对整流天线各组成器件进行详细分析并举例说明,总结了提高整流天线效率的方法.研究发现，实现小型化和提高整流效率是目前整流天线主要面临的两大挑战。小型化可以通过分层、集成电路、提高频率等方法有效地实现。本文将主要介绍提高整流效率的方法:即根据不同特性的整流天线合理选择不同型号的
本文对无线供电技术进行了分析和研究,并给出了一个无线供电的解决方案.无线供电系统主要包含两大部分：发射机和接收机。发射机主要是将电能转化为电磁波，然后通过天线发射出去，为远端的无线供电接收机提供能量。而接收机接收电磁波并转化为电信号，为终端供电。与现有的电磁感应方式的无线供电相比,传输距离有了大幅度的提高,能实现持续而且可靠的无线供电.经过测试，在无线供电发射机与接收机距离8.2米的时候，还能够正
通过三维电磁仿真软件CST-MWS设计了双端输出平面线形排列多注分布作用速调管五间隙输出腔的物理模型,并通过调整尺寸参数对这种输出腔进行了优化设计,得到了其在指定基模工作频率下较为平坦的场形分布、特性阻抗以及外观品质因数等输出腔的重要参数.