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众所周知,回旋管的工作模式通常为圆波导TEo1或者高阶圆极化TEmn模式,在回旋管的设计与实验过程中,往往需要对谐振腔的Q值和频率、输出窗传输反射特性,以及回旋管的配套模式变换器组件进行测试,这样往往需要特定的模式激励器来模拟回旋管的工作模式。本论文针对波导型模式激励器和准光型模式激励器作了大量的理论研究,分别设计了工作模式为TEo1模的波导型模式激励器以及工作模式为圆极化TE62模的准光型模式激励器,设计加工的模式激励器已经成功应用于教研室的科研试验中。本文所做的主要工作如下：1、根据微波传输系统内导行波的基本特征和传输系统的特点,利用电路知识,分别设计了基于三种不同机理的矩形TE1o到矩形TE20的模式激励器。2、利用不规则波导模式耦合理论以及微扰理论设计矩形TE20到圆波导TEo1模式激励器。3、对三种基于不同激励方式所设计的矩形TE1o到圆波导TE01模式激励器进行整体仿真优化,得到圆波导TEo1模式激励器的转换效率分别为99.03%、99.12%、98.68%。4、通过微波暗室近场测试平台以及矢量网络分析仪对三个波段的TEo1模式激励器进行实物测试。实验表明,测试结果与仿真结果具有较好的一致性。5、根据同轴波导的选模特性,编写Matlab程序计算出模式的本征值与同轴腔内外半径比关系图,从而确定适合的内外半径。为了进一步增加模式的隔离度,采用开放性谐振腔的选频选模特性,根据不均匀弦方程及其边界条件,编写Matlab程序确定三段开放性谐振腔的腔体结构尺寸。根据准光传输理论和几何光学理论,设计了准抛物面镜,设计的准光TE61模式激励器在94.2 GHz处的模式纯度为90.55%。6、根据半径渐变耦合理论,设计TE61-TE62模式变换器,该模式变换器在94.2GHz处的模式转换效率为98.92%。7、连接准光TE61模式激励器与TE61-TE62模式变换器,得到在94.2 GHz处的圆极化TE62模式的纯度为90.03%。