94GHzTE62準(zhǔn)光模式激勵器及測試技術(shù)的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,大功率毫米波回旋管在軍事、通信、航天、熱核聚變等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,相關(guān)技術(shù)的發(fā)展得到越來越多的關(guān)注。準(zhǔn)光模式變換是大功率回旋管實現(xiàn)橫向輸出的關(guān)鍵技術(shù),它能夠完成從回旋管工作模式(TE0n或高階邊廊模)向線極化高斯基模的高效轉(zhuǎn)換,是回旋管技術(shù)研究中的熱點。目前,在準(zhǔn)光模式變換器的實驗過程中普遍存在兩個主要的技術(shù)難點。其一是如何產(chǎn)生高純度的高階圓波導(dǎo)模式,模擬回旋管的輸出;其二是如何獲得模式變換器輸出端面上的空間場分布情況,同

2、時定量的評價模式變換器輸出波束的質(zhì)量。本文針對這兩個關(guān)鍵技術(shù)問題開展了詳細(xì)的理論和實驗研究。結(jié)合我?;匦艿难兄菩枨笸瓿闪薟波段圓極化TE62準(zhǔn)光模式激勵器以及二維空間場平面測試系統(tǒng)的研制和搭建。具體研究工作如下四個方面:
  1.完成了模式激勵器的核心部分-高階TE62模式準(zhǔn)光諧振腔的設(shè)計,并從三個方面著手提高TE62模式的純度,一、對比同軸波導(dǎo)與規(guī)則波導(dǎo)的模式傳輸特性,選擇合適的同軸波導(dǎo)內(nèi)外半徑比、從而提高模式分隔度。二、優(yōu)化

3、三段式開放式同軸腔的設(shè)計,進一步提高低階雜模的抑制度。三、根據(jù)準(zhǔn)光近似理論的研究,將高斯波束以特定的入射角通過小孔耦合方式饋入腔體中,實現(xiàn)目標(biāo)模式的準(zhǔn)光激勵。
  2.基于高斯波束的傳播特性以及幾何光學(xué)中“光程”差相等的原理,并完成準(zhǔn)拋物柱面鏡、凸透鏡、柱透鏡以及完整的激勵器配套光路的設(shè)計。并編寫相應(yīng)的程序。最終仿真計算結(jié)果表明,采用該模式激勵器產(chǎn)生的TE62模式矢量純度高于95%。
  3.完成了平面場自動掃描平臺的開發(fā)。

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