太赫兹准光模式变换器的研究

发布时间：2021-09-30 05:10

　　电磁波谱中,太赫兹（THz）频段的资源尚未得到充分的开发。回旋管作为一种快波器件,能够在太赫兹波段产生连续且稳定的太赫兹波,其工作原理为电子束在磁场和电场共同作用后辐射出电磁波。回旋管的出现解决了太赫兹频段缺少稳定辐射源的问题,促进人们对该频段的研究和应用。伴随着微波频率和微波功率的逐步提高,回旋管的工作模式逐渐由低阶轴对称模式转变为高阶旋转极化模式,该模式不利于远距离传输,因此需要内置准光模式变换器来实现波束的转变,将高阶极化模式转变为接近于理想的高斯分布。准光模式变换器主要分为两部分,即不规则开口的辐射器和调整波束的反射镜面。辐射器又分为波导壁光滑的Vlasov型和波导壁有微小形变的Denisov型。Denisov型辐射器波导壁的微扰结构使得工作模式耦合出八个卫星模式,加上工作模式这九个模式按着一定的功率比例在辐射器的切口处叠加,产生准高斯波束,相较于Vlasov型,能够较好地优化镜面设计和提高模式变换器的转换效率。本论文的主要工作如下:1、从麦克斯韦方程组出发,推导了圆波导中横电波的场方程,并且对圆柱波导中射线的传播做了几何描述,明确了如何进行辐射器切口的方式。借助升余弦函数近似... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电磁波波谱示意图

回旋振荡管结构图

TM01-TE11的模式变换器

【参考文献】：
期刊论文
[1]94 GHz TE5,3准光辐射器[J]. 吴泽威,李浩,徐建华,李天明,李家胤.  红外与毫米波学报. 2014(04)
[2]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)
[3]高功率毫米波圆波导TM01—TE11模式变换分析[J]. 牛新建,李宏福,谢仲怜.  强激光与粒子束. 2002(01)
[4]GENERAL THEORY OF NONCONVENTIONAL WAVEGUIDES FOR LONG-DISTANCE TRANSMISSION[J]. 黄宏嘉.  Science in China,Ser.A. 1962(06)

博士论文
[1]高功率微波传输线及模式变换研究[D]. 牛新建.电子科技大学 2003



本文编号：3415192