170ghz回旋管準光模式轉(zhuǎn)換器初步研究

1、物理電子學專業(yè)畢業(yè)論文 精品論文 170GHz回旋管準光模式轉(zhuǎn)換器初步研究關鍵詞：回旋振蕩管 準光模式變換 高斯波束 幾何光學 矢量繞射理論摘要：近年來，國際學術界對內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器的研究逐漸升溫，幾乎70的回旋(振蕩)管采用這種功率傳輸結(jié)構(gòu)，回旋管直接從橫向輸出準光高斯波束(TEM00模式)。這種內(nèi)置式的準光模式轉(zhuǎn)換器有以下好處： 1可方便地實現(xiàn)波與電子束的分離。電子束收集極不再成為輸出波導的一部分，由于波的傳輸方向在橫向，因此可以自由設計降壓收集極形狀，提高整管的效率。 2波的反射被隔離。由于高功率微波通過反射鏡從橫向輸出，因此反射到諧振腔的電磁波將大為減少，當輸出窗略微傾斜時，這種減

2、弱效應尤為明顯，從而避免了縱向輸出回旋管由于輸出端口的不均勻性，反射回來的電磁波干擾了諧振腔中的波注互作用。 3輸出的模式是最佳的線極化高斯波束，可以直接用波紋波導或反射鏡低損耗傳輸，或直接利用。 本文的目的就是在內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器方向做一些有益的嘗試。主要工作如下： 1概述高功率微波發(fā)展及其運用，以及170GHz回旋振蕩管的研究現(xiàn)狀，其次對設計準光模式轉(zhuǎn)換器所需的理論進行了介紹和推導。 2。采用幾何光學的方法詳細分析和推導了微波在波導中傳播的情況，再利用耦合波理論具體分析了模式在波紋波導中的相互耦合，設計出了波紋波導的具體長度，擾動幅度等參數(shù)，得出各個模式相對功率大小隨軸向變化的關系，完成

3、了將輸入頻率為170GHz，模式為TE22.6的毫米波在輻射器切口處疊加成準高斯模式的目的。 3介紹并確定輻射器的縱向切口長度的方法，然后詳細分析了反射面的設計要求以及怎樣確定反射面的幾何尺寸，再利用矢量繞射理論和鏡像場法確定空間場的分布，最后設計出修正拋物反射柱面，編寫程序計算出輻射場和高斯波束的等勢圖。 4進行了總結(jié)以及對未來工作的展望。正文內(nèi)容 近年來，國際學術界對內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器的研究逐漸升溫，幾乎70的回旋(振蕩)管采用這種功率傳輸結(jié)構(gòu)，回旋管直接從橫向輸出準光高斯波束(TEM00模式)。這種內(nèi)置式的準光模式轉(zhuǎn)換器有以下好處： 1可方便地實現(xiàn)波與電子束的分離。電子束收集極不再成為

4、輸出波導的一部分，由于波的傳輸方向在橫向，因此可以自由設計降壓收集極形狀，提高整管的效率。 2波的反射被隔離。由于高功率微波通過反射鏡從橫向輸出，因此反射到諧振腔的電磁波將大為減少，當輸出窗略微傾斜時，這種減弱效應尤為明顯，從而避免了縱向輸出回旋管由于輸出端口的不均勻性，反射回來的電磁波干擾了諧振腔中的波注互作用。 3輸出的模式是最佳的線極化高斯波束，可以直接用波紋波導或反射鏡低損耗傳輸，或直接利用。 本文的目的就是在內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器方向做一些有益的嘗試。主要工作如下： 1概述高功率微波發(fā)展及其運用，以及170GHz回旋振蕩管的研究現(xiàn)狀，其次對設計準光模式轉(zhuǎn)換器所需的理論進行了介紹和推導。

5、 2。采用幾何光學的方法詳細分析和推導了微波在波導中傳播的情況，再利用耦合波理論具體分析了模式在波紋波導中的相互耦合，設計出了波紋波導的具體長度，擾動幅度等參數(shù)，得出各個模式相對功率大小隨軸向變化的關系，完成了將輸入頻率為170GHz，模式為TE22.6的毫米波在輻射器切口處疊加成準高斯模式的目的。 3介紹并確定輻射器的縱向切口長度的方法，然后詳細分析了反射面的設計要求以及怎樣確定反射面的幾何尺寸，再利用矢量繞射理論和鏡像場法確定空間場的分布，最后設計出修正拋物反射柱面，編寫程序計算出輻射場和高斯波束的等勢圖。 4進行了總結(jié)以及對未來工作的展望。近年來，國際學術界對內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器的研究逐

6、漸升溫，幾乎70的回旋(振蕩)管采用這種功率傳輸結(jié)構(gòu)，回旋管直接從橫向輸出準光高斯波束(TEM00模式)。這種內(nèi)置式的準光模式轉(zhuǎn)換器有以下好處： 1可方便地實現(xiàn)波與電子束的分離。電子束收集極不再成為輸出波導的一部分，由于波的傳輸方向在橫向，因此可以自由設計降壓收集極形狀，提高整管的效率。 2波的反射被隔離。由于高功率微波通過反射鏡從橫向輸出，因此反射到諧振腔的電磁波將大為減少，當輸出窗略微傾斜時，這種減弱效應尤為明顯，從而避免了縱向輸出回旋管由于輸出端口的不均勻性，反射回來的電磁波干擾了諧振腔中的波注互作用。 3輸出的模式是最佳的線極化高斯波束，可以直接用波紋波導或反射鏡低損耗傳輸，或直接利用

7、。 本文的目的就是在內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器方向做一些有益的嘗試。主要工作如下： 1概述高功率微波發(fā)展及其運用，以及170GHz回旋振蕩管的研究現(xiàn)狀，其次對設計準光模式轉(zhuǎn)換器所需的理論進行了介紹和推導。 2。采用幾何光學的方法詳細分析和推導了微波在波導中傳播的情況，再利用耦合波理論具體分析了模式在波紋波導中的相互耦合，設計出了波紋波導的具體長度，擾動幅度等參數(shù)，得出各個模式相對功率大小隨軸向變化的關系，完成了將輸入頻率為170GHz，模式為TE22.6的毫米波在輻射器切口處疊加成準高斯模式的目的。 3介紹并確定輻射器的縱向切口長度的方法，然后詳細分析了反射面的設計要求以及怎樣確定反射面的幾何尺寸，

8、再利用矢量繞射理論和鏡像場法確定空間場的分布，最后設計出修正拋物反射柱面，編寫程序計算出輻射場和高斯波束的等勢圖。 4進行了總結(jié)以及對未來工作的展望。近年來，國際學術界對內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器的研究逐漸升溫，幾乎70的回旋(振蕩)管采用這種功率傳輸結(jié)構(gòu)，回旋管直接從橫向輸出準光高斯波束(TEM00模式)。這種內(nèi)置式的準光模式轉(zhuǎn)換器有以下好處： 1可方便地實現(xiàn)波與電子束的分離。電子束收集極不再成為輸出波導的一部分，由于波的傳輸方向在橫向，因此可以自由設計降壓收集極形狀，提高整管的效率。 2波的反射被隔離。由于高功率微波通過反射鏡從橫向輸出，因此反射到諧振腔的電磁波將大為減少，當輸出窗略微傾斜時，這

9、種減弱效應尤為明顯，從而避免了縱向輸出回旋管由于輸出端口的不均勻性，反射回來的電磁波干擾了諧振腔中的波注互作用。 3輸出的模式是最佳的線極化高斯波束，可以直接用波紋波導或反射鏡低損耗傳輸，或直接利用。 本文的目的就是在內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器方向做一些有益的嘗試。主要工作如下： 1概述高功率微波發(fā)展及其運用，以及170GHz回旋振蕩管的研究現(xiàn)狀，其次對設計準光模式轉(zhuǎn)換器所需的理論進行了介紹和推導。 2。采用幾何光學的方法詳細分析和推導了微波在波導中傳播的情況，再利用耦合波理論具體分析了模式在波紋波導中的相互耦合，設計出了波紋波導的具體長度，擾動幅度等參數(shù)，得出各個模式相對功率大小隨軸向變化的關系，

10、完成了將輸入頻率為170GHz，模式為TE22.6的毫米波在輻射器切口處疊加成準高斯模式的目的。 3介紹并確定輻射器的縱向切口長度的方法，然后詳細分析了反射面的設計要求以及怎樣確定反射面的幾何尺寸，再利用矢量繞射理論和鏡像場法確定空間場的分布，最后設計出修正拋物反射柱面，編寫程序計算出輻射場和高斯波束的等勢圖。 4進行了總結(jié)以及對未來工作的展望。近年來，國際學術界對內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器的研究逐漸升溫，幾乎70的回旋(振蕩)管采用這種功率傳輸結(jié)構(gòu)，回旋管直接從橫向輸出準光高斯波束(TEM00模式)。這種內(nèi)置式的準光模式轉(zhuǎn)換器有以下好處： 1可方便地實現(xiàn)波與電子束的分離。電子束收集極不再成為輸出波

11、導的一部分，由于波的傳輸方向在橫向，因此可以自由設計降壓收集極形狀，提高整管的效率。 2波的反射被隔離。由于高功率微波通過反射鏡從橫向輸出，因此反射到諧振腔的電磁波將大為減少，當輸出窗略微傾斜時，這種減弱效應尤為明顯，從而避免了縱向輸出回旋管由于輸出端口的不均勻性，反射回來的電磁波干擾了諧振腔中的波注互作用。 3輸出的模式是最佳的線極化高斯波束，可以直接用波紋波導或反射鏡低損耗傳輸，或直接利用。 本文的目的就是在內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器方向做一些有益的嘗試。主要工作如下： 1概述高功率微波發(fā)展及其運用，以及170GHz回旋振蕩管的研究現(xiàn)狀，其次對設計準光模式轉(zhuǎn)換器所需的理論進行了介紹和推導。 2。

12、采用幾何光學的方法詳細分析和推導了微波在波導中傳播的情況，再利用耦合波理論具體分析了模式在波紋波導中的相互耦合，設計出了波紋波導的具體長度，擾動幅度等參數(shù)，得出各個模式相對功率大小隨軸向變化的關系，完成了將輸入頻率為170GHz，模式為TE22.6的毫米波在輻射器切口處疊加成準高斯模式的目的。 3介紹并確定輻射器的縱向切口長度的方法，然后詳細分析了反射面的設計要求以及怎樣確定反射面的幾何尺寸，再利用矢量繞射理論和鏡像場法確定空間場的分布，最后設計出修正拋物反射柱面，編寫程序計算出輻射場和高斯波束的等勢圖。 4進行了總結(jié)以及對未來工作的展望。近年來，國際學術界對內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器的研究逐漸升溫

13、，幾乎70的回旋(振蕩)管采用這種功率傳輸結(jié)構(gòu)，回旋管直接從橫向輸出準光高斯波束(TEM00模式)。這種內(nèi)置式的準光模式轉(zhuǎn)換器有以下好處： 1可方便地實現(xiàn)波與電子束的分離。電子束收集極不再成為輸出波導的一部分，由于波的傳輸方向在橫向，因此可以自由設計降壓收集極形狀，提高整管的效率。 2波的反射被隔離。由于高功率微波通過反射鏡從橫向輸出，因此反射到諧振腔的電磁波將大為減少，當輸出窗略微傾斜時，這種減弱效應尤為明顯，從而避免了縱向輸出回旋管由于輸出端口的不均勻性，反射回來的電磁波干擾了諧振腔中的波注互作用。 3輸出的模式是最佳的線極化高斯波束，可以直接用波紋波導或反射鏡低損耗傳輸，或直接利用。 本

14、文的目的就是在內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器方向做一些有益的嘗試。主要工作如下： 1概述高功率微波發(fā)展及其運用，以及170GHz回旋振蕩管的研究現(xiàn)狀，其次對設計準光模式轉(zhuǎn)換器所需的理論進行了介紹和推導。 2。采用幾何光學的方法詳細分析和推導了微波在波導中傳播的情況，再利用耦合波理論具體分析了模式在波紋波導中的相互耦合，設計出了波紋波導的具體長度，擾動幅度等參數(shù)，得出各個模式相對功率大小隨軸向變化的關系，完成了將輸入頻率為170GHz，模式為TE22.6的毫米波在輻射器切口處疊加成準高斯模式的目的。 3介紹并確定輻射器的縱向切口長度的方法，然后詳細分析了反射面的設計要求以及怎樣確定反射面的幾何尺寸，再利用

15、矢量繞射理論和鏡像場法確定空間場的分布，最后設計出修正拋物反射柱面，編寫程序計算出輻射場和高斯波束的等勢圖。 4進行了總結(jié)以及對未來工作的展望。近年來，國際學術界對內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器的研究逐漸升溫，幾乎70的回旋(振蕩)管采用這種功率傳輸結(jié)構(gòu)，回旋管直接從橫向輸出準光高斯波束(TEM00模式)。這種內(nèi)置式的準光模式轉(zhuǎn)換器有以下好處： 1可方便地實現(xiàn)波與電子束的分離。電子束收集極不再成為輸出波導的一部分，由于波的傳輸方向在橫向，因此可以自由設計降壓收集極形狀，提高整管的效率。 2波的反射被隔離。由于高功率微波通過反射鏡從橫向輸出，因此反射到諧振腔的電磁波將大為減少，當輸出窗略微傾斜時，這種減弱

16、效應尤為明顯，從而避免了縱向輸出回旋管由于輸出端口的不均勻性，反射回來的電磁波干擾了諧振腔中的波注互作用。 3輸出的模式是最佳的線極化高斯波束，可以直接用波紋波導或反射鏡低損耗傳輸，或直接利用。 本文的目的就是在內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器方向做一些有益的嘗試。主要工作如下： 1概述高功率微波發(fā)展及其運用，以及170GHz回旋振蕩管的研究現(xiàn)狀，其次對設計準光模式轉(zhuǎn)換器所需的理論進行了介紹和推導。 2。采用幾何光學的方法詳細分析和推導了微波在波導中傳播的情況，再利用耦合波理論具體分析了模式在波紋波導中的相互耦合，設計出了波紋波導的具體長度，擾動幅度等參數(shù)，得出各個模式相對功率大小隨軸向變化的關系，完成了

17、將輸入頻率為170GHz，模式為TE22.6的毫米波在輻射器切口處疊加成準高斯模式的目的。 3介紹并確定輻射器的縱向切口長度的方法，然后詳細分析了反射面的設計要求以及怎樣確定反射面的幾何尺寸，再利用矢量繞射理論和鏡像場法確定空間場的分布，最后設計出修正拋物反射柱面，編寫程序計算出輻射場和高斯波束的等勢圖。 4進行了總結(jié)以及對未來工作的展望。近年來，國際學術界對內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器的研究逐漸升溫，幾乎70的回旋(振蕩)管采用這種功率傳輸結(jié)構(gòu)，回旋管直接從橫向輸出準光高斯波束(TEM00模式)。這種內(nèi)置式的準光模式轉(zhuǎn)換器有以下好處： 1可方便地實現(xiàn)波與電子束的分離。電子束收集極不再成為輸出波導的一

18、部分，由于波的傳輸方向在橫向，因此可以自由設計降壓收集極形狀，提高整管的效率。 2波的反射被隔離。由于高功率微波通過反射鏡從橫向輸出，因此反射到諧振腔的電磁波將大為減少，當輸出窗略微傾斜時，這種減弱效應尤為明顯，從而避免了縱向輸出回旋管由于輸出端口的不均勻性，反射回來的電磁波干擾了諧振腔中的波注互作用。 3輸出的模式是最佳的線極化高斯波束，可以直接用波紋波導或反射鏡低損耗傳輸，或直接利用。 本文的目的就是在內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器方向做一些有益的嘗試。主要工作如下： 1概述高功率微波發(fā)展及其運用，以及170GHz回旋振蕩管的研究現(xiàn)狀，其次對設計準光模式轉(zhuǎn)換器所需的理論進行了介紹和推導。 2。采用幾

19、何光學的方法詳細分析和推導了微波在波導中傳播的情況，再利用耦合波理論具體分析了模式在波紋波導中的相互耦合，設計出了波紋波導的具體長度，擾動幅度等參數(shù)，得出各個模式相對功率大小隨軸向變化的關系，完成了將輸入頻率為170GHz，模式為TE22.6的毫米波在輻射器切口處疊加成準高斯模式的目的。 3介紹并確定輻射器的縱向切口長度的方法，然后詳細分析了反射面的設計要求以及怎樣確定反射面的幾何尺寸，再利用矢量繞射理論和鏡像場法確定空間場的分布，最后設計出修正拋物反射柱面，編寫程序計算出輻射場和高斯波束的等勢圖。 4進行了總結(jié)以及對未來工作的展望。近年來，國際學術界對內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器的研究逐漸升溫，幾乎

20、70的回旋(振蕩)管采用這種功率傳輸結(jié)構(gòu)，回旋管直接從橫向輸出準光高斯波束(TEM00模式)。這種內(nèi)置式的準光模式轉(zhuǎn)換器有以下好處： 1可方便地實現(xiàn)波與電子束的分離。電子束收集極不再成為輸出波導的一部分，由于波的傳輸方向在橫向，因此可以自由設計降壓收集極形狀，提高整管的效率。 2波的反射被隔離。由于高功率微波通過反射鏡從橫向輸出，因此反射到諧振腔的電磁波將大為減少，當輸出窗略微傾斜時，這種減弱效應尤為明顯，從而避免了縱向輸出回旋管由于輸出端口的不均勻性，反射回來的電磁波干擾了諧振腔中的波注互作用。 3輸出的模式是最佳的線極化高斯波束，可以直接用波紋波導或反射鏡低損耗傳輸，或直接利用。 本文的目

21、的就是在內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器方向做一些有益的嘗試。主要工作如下： 1概述高功率微波發(fā)展及其運用，以及170GHz回旋振蕩管的研究現(xiàn)狀，其次對設計準光模式轉(zhuǎn)換器所需的理論進行了介紹和推導。 2。采用幾何光學的方法詳細分析和推導了微波在波導中傳播的情況，再利用耦合波理論具體分析了模式在波紋波導中的相互耦合，設計出了波紋波導的具體長度，擾動幅度等參數(shù)，得出各個模式相對功率大小隨軸向變化的關系，完成了將輸入頻率為170GHz，模式為TE22.6的毫米波在輻射器切口處疊加成準高斯模式的目的。 3介紹并確定輻射器的縱向切口長度的方法，然后詳細分析了反射面的設計要求以及怎樣確定反射面的幾何尺寸，再利用矢量繞

22、射理論和鏡像場法確定空間場的分布，最后設計出修正拋物反射柱面，編寫程序計算出輻射場和高斯波束的等勢圖。 4進行了總結(jié)以及對未來工作的展望。近年來，國際學術界對內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器的研究逐漸升溫，幾乎70的回旋(振蕩)管采用這種功率傳輸結(jié)構(gòu)，回旋管直接從橫向輸出準光高斯波束(TEM00模式)。這種內(nèi)置式的準光模式轉(zhuǎn)換器有以下好處： 1可方便地實現(xiàn)波與電子束的分離。電子束收集極不再成為輸出波導的一部分，由于波的傳輸方向在橫向，因此可以自由設計降壓收集極形狀，提高整管的效率。 2波的反射被隔離。由于高功率微波通過反射鏡從橫向輸出，因此反射到諧振腔的電磁波將大為減少，當輸出窗略微傾斜時，這種減弱效應尤

23、為明顯，從而避免了縱向輸出回旋管由于輸出端口的不均勻性，反射回來的電磁波干擾了諧振腔中的波注互作用。 3輸出的模式是最佳的線極化高斯波束，可以直接用波紋波導或反射鏡低損耗傳輸，或直接利用。 本文的目的就是在內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器方向做一些有益的嘗試。主要工作如下： 1概述高功率微波發(fā)展及其運用，以及170GHz回旋振蕩管的研究現(xiàn)狀，其次對設計準光模式轉(zhuǎn)換器所需的理論進行了介紹和推導。 2。采用幾何光學的方法詳細分析和推導了微波在波導中傳播的情況，再利用耦合波理論具體分析了模式在波紋波導中的相互耦合，設計出了波紋波導的具體長度，擾動幅度等參數(shù)，得出各個模式相對功率大小隨軸向變化的關系，完成了將輸入

24、頻率為170GHz，模式為TE22.6的毫米波在輻射器切口處疊加成準高斯模式的目的。 3介紹并確定輻射器的縱向切口長度的方法，然后詳細分析了反射面的設計要求以及怎樣確定反射面的幾何尺寸，再利用矢量繞射理論和鏡像場法確定空間場的分布，最后設計出修正拋物反射柱面，編寫程序計算出輻射場和高斯波束的等勢圖。 4進行了總結(jié)以及對未來工作的展望。近年來，國際學術界對內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器的研究逐漸升溫，幾乎70的回旋(振蕩)管采用這種功率傳輸結(jié)構(gòu)，回旋管直接從橫向輸出準光高斯波束(TEM00模式)。這種內(nèi)置式的準光模式轉(zhuǎn)換器有以下好處： 1可方便地實現(xiàn)波與電子束的分離。電子束收集極不再成為輸出波導的一部分，由于波的傳輸方向在橫向，因此可以自由設計降壓收集極形狀，提高整管的效率。 2波的反射被隔離。由于高功率微波通過反射鏡從橫向輸出，因此反射到諧振腔的電磁波將大為減少，當輸出窗略微傾斜時，這種減弱效應尤為明顯，從而避免了縱向輸出回旋管由于輸出端口的不均勻性，反射回來的電磁波干擾了諧振腔中的波注互作用。 3輸出的模式是最佳的線極化高斯波束，可以直接用波紋波導或反射鏡低損耗傳輸，或直接利用。 本文的目的就是在內(nèi)置式準光模式轉(zhuǎn)換器方向做一些有益的嘗試。主要工作如下： 1概述高功率微波發(fā)展及其運用，以及170GHz回旋振蕩管的研究現(xiàn)狀，其次對設計準光模式轉(zhuǎn)換器所需