電容加載同軸諧振腔的微波能應(yīng)用研究.pdf

1、在微波能應(yīng)用研究中，核心問(wèn)題是微波能應(yīng)用器的設(shè)計(jì)，關(guān)鍵就是微波諧振腔的設(shè)計(jì)。電容加載同軸諧振腔，具有獨(dú)特的電磁場(chǎng)分布，內(nèi)部電場(chǎng)分布較為集中，已在諸多微波領(lǐng)域得到應(yīng)用，在滅菌和航天推進(jìn)研究領(lǐng)域引起了眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注。 本文采用成熟的三維電磁工程軟件CSTMICROWAVESTUDIOTM，建立電容加載同軸諧振腔的三維電磁模型，分析諧振腔體內(nèi)部電磁場(chǎng)分布特性，討論和說(shuō)明了其較為集中的電場(chǎng)分布在微波滅菌和微波推進(jìn)應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)。主要內(nèi)

2、容分為以下三部分： 1.介紹微波能應(yīng)用的歷史，發(fā)展現(xiàn)狀以及目前的研究熱點(diǎn)。對(duì)微波滅菌和微波推進(jìn)領(lǐng)域的研究工作做較全面的敘述。較為詳細(xì)地分析和介紹了電容加載同軸諧振腔的電磁特性，以及諧振腔體內(nèi)部電場(chǎng)分布情況。 2.詳細(xì)地介紹微波滅菌的基本原理，及與本文密切相關(guān)的電穿孔機(jī)理。以電穿孔理論和電磁理論為基礎(chǔ)，采用CSTMICROWAVESTUDIOTM建立電容加載同軸諧振腔的三維電磁模型，闡述基于此的滅菌方案。通過(guò)模擬仿真，發(fā)現(xiàn)

3、在較低功率情形下其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)即能滿(mǎn)足擊穿滅菌要求，進(jìn)而說(shuō)明與一般箱式微波滅菌系統(tǒng)的區(qū)別及優(yōu)缺點(diǎn)。 3.詳細(xì)介紹了微波推進(jìn)的原理及國(guó)內(nèi)外的研究動(dòng)態(tài)和最新進(jìn)展。建立電容加載同軸諧振腔的三維電磁模型，利用CSTMICROWAVESTUDIOTM中的Drude色散模型來(lái)模擬等離子體的電磁特性，對(duì)等離子體進(jìn)行近似處理。針對(duì)這一處理方法，我們參照相關(guān)MPCVD的腔體模型進(jìn)行了初步的模擬仿真驗(yàn)證。同時(shí)對(duì)于整個(gè)腔體系統(tǒng)，我們采用短路枝節(jié)和阻抗變換