Ku波段高功率緊湊型微波輸出窗的研究.pdf

1、微波輸出窗是高功率微波系統(tǒng)的重要組成部分，它扮演著十分重要的角色。微波輸出窗既要具備高密封性能，能承受真空與大氣之間的壓力，也要具有較高的功率容量。高功率微波系統(tǒng)正朝著高功率和緊湊化方向發(fā)展，這對(duì)應(yīng)用于高功率微波系統(tǒng)的微波輸出窗提出了更高要求。國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)都對(duì)微波輸出窗開展了各方面的研究，并取得了一定的進(jìn)展。
　　現(xiàn)有的輸出窗形式較多，且部分技術(shù)也較為成熟，但在高功率微波系統(tǒng)的一些特殊需求下，例如高功率微波輻射領(lǐng)域，系統(tǒng)往往對(duì)輸

2、出窗的功率容量以及緊湊化提出了雙重要求。因此，本文擬探索新型高功率緊湊型微波輸出窗，以滿足高功率微波輻射系統(tǒng)的需求。
　　本文首先對(duì)微波輸出窗的分類做了簡單介紹，選擇采用在圓波導(dǎo)下進(jìn)行密封的輸出窗。盒型窗作為圓波導(dǎo)下密封的輸出窗基本結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、功率容量較大、技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。因此本文以盒型窗作為研究基礎(chǔ)，通過等效電路法和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對(duì)Ku波段盒型窗進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。
　　其次，針對(duì)功率容量的提升需求，

3、提出擴(kuò)大中間圓波導(dǎo)直徑的方案，并結(jié)合輸出窗前后端的微波系統(tǒng)連接需求，采用方波導(dǎo)輸入、圓波導(dǎo)輸出的輸出窗結(jié)構(gòu)，同時(shí)設(shè)計(jì)了一種緊湊型方圓轉(zhuǎn)換器。通過耦合波理論分析，設(shè)計(jì)了圓波導(dǎo)過渡段，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了Ku波段高功率微波輸出窗。隨后，對(duì)輸出窗進(jìn)行緊湊化改進(jìn)，考慮介質(zhì)實(shí)際加工密封性要求及三相點(diǎn)對(duì)窗表面場強(qiáng)的影響后，對(duì)模型進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，采用中間雙凸起的窗片結(jié)構(gòu)，并對(duì)窗片表面進(jìn)行刻槽處理，進(jìn)一步提高了緊湊化后的輸出窗功率容量。
　　最后