东南大学杨鸿生教授等人提出的新型传输线——圆形槽波导,具有大尺寸、低损耗、大功率容量、主模频带宽等优良特性,能够应用在毫米波甚至亚毫米波频段。本论文利用了圆形槽波导的这些优良特性,提出了圆形槽波导单腔多器件的功率合成技术。 围绕本课题开展了如下的研究工作： 1.圆形槽波导不连续性的研究 利用模式匹配法,分析了矩形-圆形槽波导结、圆-圆形槽波导结,得到了两种结的散射矩阵方程以及结的不连续性等效参量；利用得到的散射矩阵方程以及广义的散射矩阵法,分别得到了圆形槽波导中矩形窗口和圆形窗口膜片的散射矩阵方程；数值计算结果与实验结果进行了比较,二者吻合。然后,应用电磁场的经典理论——互易原理,分析了矩形波导与圆形槽波导、圆波导与圆形槽波导、以及圆形槽波导之间的小孔耦合问题,得到了小孔的不连续性等效参量；实验数据与数值计算结果吻合。 2.圆形槽波导的FDTD分析 利用时域有限差分法(FDTD),处理了圆形槽波导的开放边界和曲线导体边界的网格划分问题,得到了圆形槽波导的2D-FDTD以及3D-FDTD的时域结果；对时域数字解进行离散傅立叶变换,得到了频域数字解；分析频域数字解,提取出了圆形槽波导的主模式场,得到了其截止频率以及横截面场分布图。数值计算结果与理论分析结果吻合,证明了FDTD算法的正确性。 3.圆形槽波导功率合成技术的分析 首先,从电路的观点讨论了圆形槽波导功率合成器的电路方程、最佳工作状态等问题,奠定了圆形槽波导功率合成器的设计基础；然后,利用时域有限差分法(FDTD),得到了圆形槽波导中单管座、双管座、以及多管座的外电路阻抗,这给圆形槽波导功率合成器的实际调试工作提供了保障。