Ka波段模式变换器与波导弯头的研究
发布时间：2020-12-30 10:10
在高功率微波传输过程中,模式转换器和波导弯头是非常重要的传输器件。模式转换器能够将微波源的能量进行有效的传输以及将传输模式进行有效的变换,波导弯头也能够高效率的传输微波源的能量并改变传输方向,因此波导模式变换器和波导弯头具有广泛应用价值和极高的研究价值。本论文的主要工作及贡献如下:1.对高功率微波的发展和应用进行了简要的概括,介绍了回旋管的发展历程以及目前的研究现状,对比了几种类型的TE10□-TE01○模式变换器与圆波导弯头并分析了各自的优缺点,最终选择研究TE10□-TE01○十字交叉型模式变换器与斜角弯头。2.简要介绍了矩形波导与圆波导的传输特性,然后根据耦合波理论详细的推导出了半径渐变波导结构的耦合波方程并且归纳出了各个模式之间变换的耦合系数,为之后设计波导模式变换器提供理论指导和依据。3.综合理论与实际加工的需要,提出了在设计TE10□-TE01
【文章来源】： 戚蓝月 电子科技大学
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
第一支回旋管结构图
第一章绪论3并且在几年后，美国科学家Hirshfield和前苏联科学家A.G.Gapanov通过计算，分别在试验中证实了电子回旋受激辐射机理[11-15]。1966年，Ovcharov和Goldenberg共同将使用回旋电子束和近截止腔体的回旋谐振辐射（CycloneResonanceMaser,CRM）命名为回旋管（Gyrotron），如图1-1为第一支回旋管的结构图，这时的回旋管已经得到大量研究并显示出高频率以及高功率的巨大潜力。之后回旋管迅速发展，不到几年脉冲功率已经到达了MW量级[16]，如图1-2。图1-2第一支MW级脉冲管照片由于回旋管结构简单、尺寸小，而且还能产生宽频带、高功率、高效率的毫米波，并且在毫米波雷达、通信、微波武器、受控热核聚变、高能物理以及工农业方面具有很好的应用前景，于是各国科学家们对此产生了浓厚的兴趣并兴起了一股研究热潮[17]。从1976年开始，美国、法国、意大利、日本、中国、英国、德国、瑞士、巴西等国家都先后加入到回旋管的研究工作中[18-28]。目前，在国际上回旋器件的研究已经取得了很大的发展，已经形成了一个大的家族系列，几乎是图1-3回旋行波管结构示意图
第一章绪论3并且在几年后，美国科学家Hirshfield和前苏联科学家A.G.Gapanov通过计算，分别在试验中证实了电子回旋受激辐射机理[11-15]。1966年，Ovcharov和Goldenberg共同将使用回旋电子束和近截止腔体的回旋谐振辐射（CycloneResonanceMaser,CRM）命名为回旋管（Gyrotron），如图1-1为第一支回旋管的结构图，这时的回旋管已经得到大量研究并显示出高频率以及高功率的巨大潜力。之后回旋管迅速发展，不到几年脉冲功率已经到达了MW量级[16]，如图1-2。图1-2第一支MW级脉冲管照片由于回旋管结构简单、尺寸小，而且还能产生宽频带、高功率、高效率的毫米波，并且在毫米波雷达、通信、微波武器、受控热核聚变、高能物理以及工农业方面具有很好的应用前景，于是各国科学家们对此产生了浓厚的兴趣并兴起了一股研究热潮[17]。从1976年开始，美国、法国、意大利、日本、中国、英国、德国、瑞士、巴西等国家都先后加入到回旋管的研究工作中[18-28]。目前，在国际上回旋器件的研究已经取得了很大的发展，已经形成了一个大的家族系列，几乎是图1-3回旋行波管结构示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]电子回旋脉塞器件发展现状评述[J]. 刘迎辉,李宏福. 真空电子技术. 2019(06)
[2]国外高功率微波发展综述[J]. 蒙林,李天明,李浩. 真空电子技术. 2015(02)
[3]Ka波段高功率斜角弯头的设计[J]. 吴泽威,李浩,徐建华,李家胤. 强激光与粒子束. 2013(05)
[4]220GHz TE10-TE01侧壁耦合模式转换器的研究[J]. 乔益民,兰峰. 大众科技. 2013(02)
[5]国际热核聚变装置用回旋管的现状及技术分析[J]. 李志良,冯进军,刘本田,王峨锋,曾旭. 真空电子技术. 2012(02)
[6]外军高功率微波武器发展综述[J]. 陶建义,陈越. 中国电子科学研究院学报. 2011(02)
[7]高功率微波弯曲圆波导设计[J]. 袁成卫,钟辉煌,钱宝良. 强激光与粒子束. 2009(02)
[8]高功率微波的需求及发展[J]. 罗勇,李宏福. 真空电子技术. 2004(01)
[9]突变复合腔回旋管自洽场理论与模拟[J]. 李宏福,杜品忠,杨仕文,谢仲怜,周晓岚,万洪蓉,黄勇. 物理学报. 2000(02)
[10]中国回旋管的发展计划(英文)[J]. 刘盛纲. 电子科技大学学报. 1989(06)
硕士论文
[1]TE10-TE01模式转换器研制[D]. 董健.中国科学技术大学 2017
[2]基于矩形结构的大功率微波弯头研究[D]. 江翠玲.电子科技大学 2017
[3]回旋行波管冷测校准系统中的去嵌入研究[D]. 刘倩.电子科技大学 2015
[4]高功率微波传输与模式变换研究[D]. 朱贤能.电子科技大学 2014
[5]Ka波段TE01模圆波导弯头的研究[D]. 胡小军.电子科技大学 2013
[6]W波段回旋行波管输入输出结构的研究[D]. 熊武健.电子科技大学 2013
[7]高功率微波天线近场大气击穿的研究[D]. 杨一明.国防科学技术大学 2010
本文编号：2947467
【文章来源】： 戚蓝月 电子科技大学
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
第一支回旋管结构图
第一章绪论3并且在几年后，美国科学家Hirshfield和前苏联科学家A.G.Gapanov通过计算，分别在试验中证实了电子回旋受激辐射机理[11-15]。1966年，Ovcharov和Goldenberg共同将使用回旋电子束和近截止腔体的回旋谐振辐射（CycloneResonanceMaser,CRM）命名为回旋管（Gyrotron），如图1-1为第一支回旋管的结构图，这时的回旋管已经得到大量研究并显示出高频率以及高功率的巨大潜力。之后回旋管迅速发展，不到几年脉冲功率已经到达了MW量级[16]，如图1-2。图1-2第一支MW级脉冲管照片由于回旋管结构简单、尺寸小，而且还能产生宽频带、高功率、高效率的毫米波，并且在毫米波雷达、通信、微波武器、受控热核聚变、高能物理以及工农业方面具有很好的应用前景，于是各国科学家们对此产生了浓厚的兴趣并兴起了一股研究热潮[17]。从1976年开始，美国、法国、意大利、日本、中国、英国、德国、瑞士、巴西等国家都先后加入到回旋管的研究工作中[18-28]。目前，在国际上回旋器件的研究已经取得了很大的发展，已经形成了一个大的家族系列，几乎是图1-3回旋行波管结构示意图
第一章绪论3并且在几年后，美国科学家Hirshfield和前苏联科学家A.G.Gapanov通过计算，分别在试验中证实了电子回旋受激辐射机理[11-15]。1966年，Ovcharov和Goldenberg共同将使用回旋电子束和近截止腔体的回旋谐振辐射（CycloneResonanceMaser,CRM）命名为回旋管（Gyrotron），如图1-1为第一支回旋管的结构图，这时的回旋管已经得到大量研究并显示出高频率以及高功率的巨大潜力。之后回旋管迅速发展，不到几年脉冲功率已经到达了MW量级[16]，如图1-2。图1-2第一支MW级脉冲管照片由于回旋管结构简单、尺寸小，而且还能产生宽频带、高功率、高效率的毫米波，并且在毫米波雷达、通信、微波武器、受控热核聚变、高能物理以及工农业方面具有很好的应用前景，于是各国科学家们对此产生了浓厚的兴趣并兴起了一股研究热潮[17]。从1976年开始，美国、法国、意大利、日本、中国、英国、德国、瑞士、巴西等国家都先后加入到回旋管的研究工作中[18-28]。目前，在国际上回旋器件的研究已经取得了很大的发展，已经形成了一个大的家族系列，几乎是图1-3回旋行波管结构示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]电子回旋脉塞器件发展现状评述[J]. 刘迎辉,李宏福. 真空电子技术. 2019(06)
[2]国外高功率微波发展综述[J]. 蒙林,李天明,李浩. 真空电子技术. 2015(02)
[3]Ka波段高功率斜角弯头的设计[J]. 吴泽威,李浩,徐建华,李家胤. 强激光与粒子束. 2013(05)
[4]220GHz TE10-TE01侧壁耦合模式转换器的研究[J]. 乔益民,兰峰. 大众科技. 2013(02)
[5]国际热核聚变装置用回旋管的现状及技术分析[J]. 李志良,冯进军,刘本田,王峨锋,曾旭. 真空电子技术. 2012(02)
[6]外军高功率微波武器发展综述[J]. 陶建义,陈越. 中国电子科学研究院学报. 2011(02)
[7]高功率微波弯曲圆波导设计[J]. 袁成卫,钟辉煌,钱宝良. 强激光与粒子束. 2009(02)
[8]高功率微波的需求及发展[J]. 罗勇,李宏福. 真空电子技术. 2004(01)
[9]突变复合腔回旋管自洽场理论与模拟[J]. 李宏福,杜品忠,杨仕文,谢仲怜,周晓岚,万洪蓉,黄勇. 物理学报. 2000(02)
[10]中国回旋管的发展计划(英文)[J]. 刘盛纲. 电子科技大学学报. 1989(06)
硕士论文
[1]TE10-TE01模式转换器研制[D]. 董健.中国科学技术大学 2017
[2]基于矩形结构的大功率微波弯头研究[D]. 江翠玲.电子科技大学 2017
[3]回旋行波管冷测校准系统中的去嵌入研究[D]. 刘倩.电子科技大学 2015
[4]高功率微波传输与模式变换研究[D]. 朱贤能.电子科技大学 2014
[5]Ka波段TE01模圆波导弯头的研究[D]. 胡小军.电子科技大学 2013
[6]W波段回旋行波管输入输出结构的研究[D]. 熊武健.电子科技大学 2013
[7]高功率微波天线近场大气击穿的研究[D]. 杨一明.国防科学技术大学 2010
本文编号：2947467
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