太赫茲頻段模式變換與輻射天線技術(shù)研究.pdf

1、本文結(jié)合太赫茲技術(shù)最新發(fā)展動態(tài)，對0.22THz大功率回旋管高過模輸出結(jié)構(gòu)中模式變換系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的研究。通過理論分析和模擬仿真技術(shù)提出了模式變換器和多模輻射喇叭的設(shè)計方案，實現(xiàn)了TE03-TE02-TE01-TE11-HE11的模式變換。論文的主要研究內(nèi)容如下： 1．完成了太赫茲波大功率回旋管輸出結(jié)構(gòu)中模式變換器的理論分析和設(shè)計。通過理論分析和數(shù)值計算，研究了周期半徑微擾結(jié)構(gòu)和軸線彎曲結(jié)構(gòu)波導(dǎo)的變換效率與帶寬，結(jié)果表明，TE0

2、3-TE01的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到98.11％，轉(zhuǎn)換效率大于90％的帶寬達(dá)到6GHz；TE01-TM11模式轉(zhuǎn)換效率達(dá)到96.2％，轉(zhuǎn)換效率大于90％的帶寬達(dá)到了58GHz。 2．提出采用介質(zhì)填充的方法，研究了輸入輸出共軸的圓波導(dǎo)TE01-TE11變換器物理模型。采用介質(zhì)填充的方法獲得兩扇形波導(dǎo)內(nèi)TE11模式的半周期相差，最終實現(xiàn)圓波導(dǎo)TE01-TE11模式變換。利用HFSS對模式變換器的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了仿真優(yōu)化，得到了0.22THz模式