W波段準(zhǔn)光腔技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代微波電子系統(tǒng)的快速發(fā)展，對(duì)能夠工作在W波段的高性能微波材料的研制和測(cè)試技術(shù)提出了迫切的要求，其中，W波段低損耗微波介質(zhì)材料的研制和測(cè)試是整個(gè)W波段微波技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。對(duì)W波段低損耗微波介質(zhì)材料而言，如何精確測(cè)量其相對(duì)介電常數(shù)和損耗角正切非常重要，在諸多W波段低損耗微波介質(zhì)材料測(cè)試方法中，W波段準(zhǔn)光腔測(cè)試法具有測(cè)量精度高、雜模抑制能力強(qiáng)、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，非常適合在毫米波波段對(duì)低損耗微波介質(zhì)材料的相對(duì)介電常數(shù)和損耗角正切進(jìn)行測(cè)量。<

2、br>　　為減少甚至消除高次模的影響，提高測(cè)量精度，本文從以下幾個(gè)方面對(duì)W波段準(zhǔn)光腔法復(fù)介電常數(shù)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了研究：
　　1、選擇更容易獲得較高精度的固定腔長(zhǎng)法，通過(guò)對(duì)比平凹腔和雙凹腔的優(yōu)劣，選擇了裝載樣品更方便、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單的平凹腔結(jié)構(gòu)。
　　2、根據(jù)束波理論對(duì)準(zhǔn)光腔內(nèi)部場(chǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，利用 MATLAB數(shù)值計(jì)算，得到腔體內(nèi)基模和高階模高斯波束的電場(chǎng)和磁場(chǎng)分布，給出準(zhǔn)光腔的基本參量和耦合系數(shù)?的推導(dǎo)過(guò)程，并研究它們對(duì)腔體性能

3、的影響。
　　3、根據(jù)準(zhǔn)光腔的基本參量和耦合系數(shù)?要求，采用窮舉法計(jì)算出合適的腔長(zhǎng)D；利用HFSS電磁仿真軟件進(jìn)行建模和仿真，對(duì)比分析通過(guò)式和反射式準(zhǔn)光腔的性能，選用單端口反射式準(zhǔn)光腔方式；將仿真得到的主模與高次模的諧振頻率與理論計(jì)算結(jié)果相對(duì)比，得到基模頻率偏差小于1MHz，符合測(cè)試要求。
　　4、利用Solidworks三維機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，對(duì)全系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制圖及加工，特別對(duì)關(guān)鍵尺寸的公差及模型的形位公差進(jìn)行了詳細(xì)