8mm波段高功率微波過渡器和輸出窗研究.pdf

1、回旋行波管放大器的輸出段，連接輸出腔和輸出窗的輸出波導(dǎo)實際上是一個兩端半徑不同的漸變傳輸波導(dǎo)，在輸出段部分，希望有很高的模式純度，激勵起的雜模達(dá)到最小。因而，精心設(shè)計一個合適長度、模式變換盡可能小的漸變波導(dǎo)輸出段非常重要，這樣可以保證放大器工作模有較高輸出效率。通常采用一段緩變圓柱作為回旋行波管放大器的輸出段。 輸出窗是高功率回旋管的關(guān)鍵部件之一。它的好壞直接影響回旋管的性能，甚至整管研制的成敗。如果窗片的反射升高，在高功率情況

2、下返回到高頻系統(tǒng)的功率將顯著上升，引起寄生模式在高頻系統(tǒng)中自激振蕩，從而降低回旋管的高頻輸出功率和模式純度，乃至于使回旋管不能正常穩(wěn)定工作?？梢娫O(shè)計出低反射輸出窗片非常重要。 基于耦合模理論，比較詳細(xì)地分析了漸變波導(dǎo)中模式的耦合特性。研究了在弱耦合條件下，漸變圓柱波導(dǎo)中傳輸模式可能激勵的主要雜模的判定條件和有限長度漸變波導(dǎo)中實現(xiàn)雜模相消干擾的條件，獲得了主要雜模幅度的簡化計算公式和漸變波導(dǎo)輪廓曲線的計算公式。設(shè)計計算了多種圓波導(dǎo)

3、過渡器，重點研究了Dolph-Chebychev漸變波導(dǎo)的模式耦合特性。通過高頻計算，對比分析了一種近似線性的漸變波導(dǎo)，一種上變正弦分布的非線性漸變波導(dǎo)，一種上升余弦分布的非線性漸變波導(dǎo)以及一種改進(jìn)的Dolph-Chebychev漸變波導(dǎo)減小反射抑制雜模的性能特性。 利用反射定律，折射定律以及Fresenel定律研究了回旋管輸出窗片的厚度對輸出毫米波的反射率的影響，進(jìn)而對輸出窗片的厚度進(jìn)行了優(yōu)化，計算了工作在不同中心頻率和不同模