小型化微波諧振腔的特性研究.pdf

1、發(fā)展小型化、高性能的微波濾波器是當(dāng)前十分熱門(mén)的研究課題。利用三維電磁場(chǎng)仿真軟件來(lái)分析設(shè)計(jì)微波諧振腔是一種有效的途徑,但是其不足之處在于對(duì)較復(fù)雜的微波器件仿真時(shí),運(yùn)算量較大,耗時(shí)較長(zhǎng),增加產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期。對(duì)于結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的諧振腔,不少文獻(xiàn)已經(jīng)介紹了這類腔體的計(jì)算方法。但是對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的諧振腔,由于需要做大量的解析工作,很少有相關(guān)的研究。本文在簡(jiǎn)單諧振腔的基礎(chǔ)上,引入帶有彎折內(nèi)導(dǎo)體的同軸諧振腔,從理論分析、數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證幾個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行

2、了全面深入的研究。本文的主要工作成果為:一.引入具有彎折內(nèi)導(dǎo)體的同軸諧振腔,采用模式匹配法,推導(dǎo)出用于確定腔體諧振頻率的本征方程,并以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步獲得計(jì)算腔體的場(chǎng)分布和功率容量的解析式。在對(duì)諧振腔求解本征頻率時(shí),將復(fù)雜的本征值方程組的求解轉(zhuǎn)化為腔體末端方程式的求解,優(yōu)化了求解過(guò)程,提高了求解效率。二.理論計(jì)算揭示了微波同軸腔高階橫次模式的特點(diǎn):諧振頻率隨著階數(shù)N的增大而呈收斂趨勢(shì),并愈來(lái)愈趨于穩(wěn)定。相比三維仿真軟件模擬而言,計(jì)算所耗時(shí)