等離子體加載的雙平板慢波傳輸線中太赫茲波特性研究.pdf

1、雙平板傳輸線由于結(jié)構(gòu)簡單易于加工成為太赫茲頻段一種重要的功能器件?；陔p平板波導的慢波結(jié)構(gòu)已被應(yīng)用真采用理論分析和仿真模擬相結(jié)合的辦法，研究了等離子體填充的雙平板慢波結(jié)構(gòu)的色散特性。本文的主要工作如下：
　　1.分析了雙平板傳輸線中傳輸?shù)哪Ｊ?，通過comsol3.5a軟件研究了雙平板傳空電子學太赫茲返波管及波導開關(guān)中。
　　本文輸線中幾個低階的TEm模、TMm模的場分布，其結(jié)果與 HFSS計算的結(jié)果基本一致。
　　2.

2、利用場匹配的方法推導出了雙平板矩形柵慢波結(jié)構(gòu)的色散方程，采用數(shù)值計算得到了奇模和偶模的幾個低階模的色散曲線，并與模擬得到的結(jié)果基本一致。分析了慢波結(jié)構(gòu)的周期長度、槽寬度、槽深度、上下柱的間隙等結(jié)構(gòu)參數(shù)和介質(zhì)的介電常數(shù)對色散特性的影響。
　　3.研究了非磁化等離子體填充的雙平板矩形柵慢波結(jié)構(gòu)色散特性。隨著等離子體密度的增加色散曲線明顯上移，由于TM模式的下截止頻率上移的速度大于上截止頻率上移的速度，導致通帶的頻率范圍減小，色散曲線變

3、平坦。
　　4.研究了磁化等離子體填充平板矩形柵慢波結(jié)構(gòu)的色散特性。分析了磁場平行和垂直傳播方向兩種情況下，外加磁場的變化對TM模式色散特性的影響。結(jié)果表明，當外加磁場平行于傳播方向，同一等離子體密度下，隨著磁場增加TM模式的色散曲線整體產(chǎn)生一定的頻率上移；當外加磁場垂直于傳播方向，同一等離子密度下，隨著磁場的增加TM模式的色散曲線頻移的幅度顯著大于磁場平行傳播方向的，其物理機理是由于磁場垂直傳播方向時，TM模式的電場最強的位置其