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本研究在耦合波理论的基础上,详细讨论了3mm二次谐波渐变复合腔回旋管内置TE03-TE02-TE01模式转换器,并使模式转换器兼作回旋管的收集极。采用波纹波导结构和不同的相位重匹配技术进行优化分析,得到了可靠的最优几何参量。以此结果设计出了紧凑、高效的94GHz波纹波导模式转换器,并在回旋管的热测实验中测出模式样图。