太赫兹低损耗波导传输系统研究

发布时间：2017-05-24 02:09

  本文关键词：太赫兹低损耗波导传输系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：传输系统是太赫兹应用系统的重要组成部分,论文围绕回旋速调放大器实验中所需的220GHz模式变换及传输系统开展了系统的理论与实验研究,主要工作如下:(1)设计了一套220GHz的波导模式测量系统,通过测量电磁波在波导中的电场分布,来检验在220GHz过模传输系统中的波导元件是否达到了设计要求。使用此系统测量了220GHz固态源输出模式分布,验证了此测量系统的准确性。(2)完成了对半径和周期双重扰动的圆TE03-圆TE01模式变换器以及圆TE01-矩形TE10模式变换器的研究与设计,并使用所设计的波导模式测量系统对各模式变换器进行了模式测量,验证了计算及设计的正确性。(3)对太赫兹波在过模矩形波导的传输损耗进行了理论与实验研究,通过对矩形波导过渡段的模式测量,找到了导致WR28波导过模传输损耗增大的原因,重新设计加工了满足要求的矩形波导过渡。(4)针对回旋速调放大管需求设计加工出了一种工作在220GHz,频带宽度大于8GHz,插入损耗小于0.8dB的盒型输入窗,解决太赫兹波输入回旋速调放大管问题。(5)开展了大功率太赫兹波传输实验,对实验中测量功率所使用的量热计进行了定标,通过实验得出了模式变换器,WR28波导以及WR10波导传输线的传输损耗,最终传输到回旋速调放大管的功率大于100W,满足了驱动回旋速调放大管的功率要求。
【关键词】：太赫兹 过模传输 模式测量 盒型窗
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN814
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 太赫兹研究背景9-10
• 1.2 国内外太赫兹科学技术的研究现状与趋势10-11
• 1.3 论文选题依据、研究方向与主要内容11-14
• 1.3.1 论文的选题依据11-12
• 1.3.2 论文的研究目的12
• 1.3.3 本论文主要工作及结构安排12-14
• 第二章 波导模式测量系统14-22
• 2.1 模式测量系统原理14-16
• 2.2 扫描速度的选择16-18
• 2.3 计算机控制程序及数据处理18-19
• 2.4 测试实验19-21
• 2.5 误差分析21
• 2.5.1 测量误差21
• 2.5.2 扫描时空误差21
• 2.6 本章小结21-22
• 第三章 模式变换器的设计与测试22-34
• 3.1 半径渐变圆波导耦合波方程的导出22-26
• 3.2 圆TE03-圆TE01模式变换器设计26-27
• 3.3 圆TE01-矩形TE10模式变换器27-29
• 3.4 模式分布测试29-33
• 3.5 本章小结33-34
• 第四章 矩形波导中的过模传输34-47
• 4.1 波导过模传输损耗理论分析34-36
• 4.2 WR28矩形波导传输线实验与优化36-41
• 4.3 WR10波导传输线设计及实验41-43
• 4.4 弯波导设计与实验43-46
• 4.5 本章小结46-47
• 第五章 220GHz盒型输入窗研究47-56
• 5.1 盒型窗的原理47-51
• 5.2 盒型窗仿真及优化51-54
• 5.3 实验测量54-55
• 5.4 本章小结55-56
• 第六章 传输系统热测实验56-62
• 6.1 量热计及其校准56-58
• 6.2 量热计热测实验58
• 6.3 220G波导传输系统搭建58-60
• 6.4 传输系统热测研究60-61
• 6.5 本章小结61-62
• 第七章 结论62-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-67
• 攻读硕士学位期间取得的成果67-68

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