导读:本文包含了高过模圆波导论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:TE_(01)直角弯头过渡器,TE_(01)-TE_(11)模式变换器,TE_(01)半径渐变型过渡器,TE_(02)-TE_(01)模式变换器
高过模圆波导论文文献综述
吴培[1]（2018）在《过模圆波导模式变换器的设计与研究》一文中研究指出随着科学家们对微波技术更加系统的研究以及高功率微波相关科学技术的进一步发展,如今高功率微波技术在国防军事和社会科学等各方面都起着举足轻重的作用。高功率微波传输系统很大程度上影响了整个高功率微波系统的性能,其中模式变换器是微波传输系统中一种重要的微波传输器件。转换效率是模式变换器能否高效工作的关键因素,而尺寸结构决定了模式变换器的实用性。本文的主要工作是研究如何设计出高效率、结构紧凑的模式转换器。使用商业电磁仿真软件可以较为准确的计算模式变换器中的模式耦合问题,可是直接使用仿真软件设计模式变换器对计算机的计算性能要求较高,计算时间往往很长。而在设计模式转换器时,常常需要反复优化模式变换器的结构才能设计出性能好的模式变换器,因此编写数值计算程序和优化设计程序就十分必要。作者针对不同结构的模式变换器和不同的设计方法编写了 MATLAB设计程序,设计多种实用的模式变换器并仿真验证。本论文的研究内容:1、结合圆波导中的模式耦合原理研究了模式变换器的数值求解和优化设计方法,包括使用龙格库塔法求解模式变换器的耦合波方程以得到模式转换效率和使用模拟退火算法以及迭代法优化模式变换器的结构参数。2、对迭代设计法进行了深入的研究,并结合轴向弯曲波导的耦合波方程、模式之间的耦合系数和微分方程的数值求解方法,编写了使用迭代法设计轴线弯曲光滑圆波导模式变换器的MATLAB数值计算程序。使用迭代设计法设计了一种工作频率为32GHz、波导半径为16mm的TE01直角弯头模式过渡器,并使用CST进行仿真验证,然后加工实测。此外作者还对模拟退火算法进行了研究并编写了使用模拟退火算法优化的轴线弯曲光滑圆波导模式变换器的MATLAB数值优化设计计算程序。分别使用基于模拟退火算法优化的模式变换器设计程序、迭代法模式变换器设计程序以及两种方法相结合的综合设计法对工作频率为32GHz、波导半径为14mm的TE01-TE11模式变换器进行设计。使用CST仿真软件仿真验证了叁种设计方法设计的TE01-TE11模式变换器。3、结合轴向线性光滑圆波导的耦合波方程、模式之间的耦合系数和微分方程的数值求解方法,编写了轴线线性光滑圆波导模式变换器的MATLAB数值计算程序和使用迭代法设计轴线线性光滑圆波导模式变换器的MATLAB数值计算程序。基于数值计算程序,首先使用不同的半径变化函数的波导结构对工作频率为32GHz、波导半径16mm-14mm的TE01半径渐变型模式过渡器进行设计,并使用CST进行仿真验证;然后使用迭代法对TE01半径渐变型模式过渡器进行设计,并使用CST进行仿真验证。此外作者同样使用传统设计法和综合设计法,结合轴线线性光滑圆波导模式变换器的MATLAB数值计算程序,对工作频率为28GHz、端口半径为20mm的TE02-TE01模式变换器进行设计,并使用CST进行仿真验证。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-01）
何宇臻[2]（2017）在《高功率过模圆波导模式变换器的研究》一文中研究指出高功率微波在社会、军事的各个方面发挥着十分重要的作用,例如高功率微波武器、等离子体加热、医用核磁共振等各类科研、军事工程。而高功率微波系统的运作必然离不开高功率微波的传导结构。本篇论文主要是对两大方面的研究,包括模式变换器和模式过渡器,模式变换器即通过调整波导结构,将某个模式向另外一个不同模式进行变换的器件,反之,过渡器则是通过改变波导结构参数,将某个模式从输入端口到输出端口进行传输的器件。本文分别研究了 TE_(01)可调拟合函数型过渡器、TE_(01)-TM_(11)正弦型模式变换器、半径周期渐变的TE_(02)-TE_(01)模式变换器以及7次方开槽结构TM_(11)-HE_(11)模式变换器,以上模式变换器和过渡器结构的仿真及实物图均给出。同时,作者还对TE_(11)-HE_(11)模式变换器做了理论研究。本文主要研究内容如下:分别阐述了轴线弯曲,半径不变的圆波导结构和半径随轴线渐变的圆波导结构的模式转换原理。以空间无源麦克斯韦方程组为基础,分别推导出了空间耦合的传输线方程以及耦合系数C±[m'n'][mn]。以耦合波理论为基础,基于MATLAB对工作于24.13GHz,半径16mm的模式过渡器进行数值计算,并对过渡器的各类函数结构进行了大量计算以及相互比较,最终获得相对较好的结构参量。将上述模型通过CST进行仿真验证,最终结果表明仿真与数值计算程序结果具有一致性。同时给出了该种结构的加工实物图。以耦合波理论为基础,通过数值计算程序,对一个工作于24.13GHz的半径呈双周期渐变的TE_(02)-TE0M模式转换器进行优化分析,最终HFSS的仿真结果证明设计正确性。此外设计了一款工作于35GHz的轴线呈弯曲结构的TE_(01)-TM_(11)模转,通过比较各类型结构,最终选定的正弦弯曲结构有较高转化效率及较短结构。同时还对横向开槽波纹波导的耦合系数、混合模的特征值进行了研究。根据耦合波理论,编写了 TE_(11)-HE_(11)模式变换的数值计算程序,并进行仿真验证,表明程序具备一定适用性。另外,通过HFSS设计了一款工作于35GHz的TM_(11)-HE_(11)模式变换器,并进行实物加工。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-04-01）
叶虎,崔新红,熊正锋[3]（2016）在《紧凑型菱形缝隙V波段过模圆波导选模耦合器》一文中研究指出设计了一种用于测量V波段过模高功率毫米波源在线功率的选模耦合器。利用小孔耦合理论和微元法对菱形耦合缝隙进行了理论分析,采用两组相同的菱形耦合缝隙实现选模功能,缩短了耦合器长度,增加了工作带宽。采用数值模拟的方法对耦合器结构进行优化设计,模拟结果表明:在60GHz频点处,TM01模耦合度约为50dB,TM02模耦合度仅为75dB,对TM02模的抑制度为25dB;在500MHz带宽内对TM02模的抑制度大于15dB,1GHz带宽内的抑制度大于10dB,可满足工作于TM01模的V波段高功率毫米波测试需求。同时针对工作于高次模TM0n(n=2,3,4,…)的器件设计了可抑制TM01模的耦合器,为高次模工作的高功率毫米波器件的在线功率测量和模式诊断提供了技术方案。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2016年09期）
王礼玄[4]（2015）在《高功率过模圆波导模式变换研究》一文中研究指出在很多的领域上,高功率微波都发挥着极其重要的作用。高功率微波极大的促进了高功率微波武器、高功率雷达和等离子体加热等各个方面的发展。高功率微波(HPM)技术主要包括高功率的定向发射与传输技术、高功率电磁脉冲的产生技术和相对论强流电子束的产生等领域。本论文主要研究的是高功率微波的传输系统,它包括模式变换器和模式过渡器,模式变换器主要实现的是一个模式向另外一个模式的转换,而过渡器实现的是模式的传输而不发生模式的转换。本文主要是对工作频率为24.13GHz TE01-HE11模式变换系统进行了研究,并分别讨论了TE01过渡器、TE01-TE11模式变换器以及TE11-HE11模式转换器,并对整套系统进行加工测试。本论文主要工作如下:1.根据麦克斯韦方程组和正交归一化矢量理论,推导了轴线弯曲的圆波导满足的耦合波方程以及各模式间的耦合系数的具体表达式和半径渐变圆波导所满足的耦合波方程以及各模式间的耦合系数的具体表达式。2.根据上述耦合波方程以及相应的耦合系数,基于MATLAB平台编写了相关的数值计算的程序,并通过高频仿真软件CST对计算结果进行验证,数值计算结果与仿真结果一致性较好。3.通过对半径渐变圆波导分析,导出了过渡器的设计原理,并设计了一款工作频率为24.13 GHz的TE01模过渡器,用编写的MATLAB程序进行数值计算,同时用CST建模仿真,并进行对比,数值计算结果与仿真结果一致性良好,并对过渡器进行加工测试。此外还设计了一款工作频率为27.93 GHz的TE01模90°弯头,并通过高频仿真软件CST对此弯头进行了相关的建模仿真。4.设计了一款工作频率为24.13GHz的TE01-TE11模式变换器,通过编写的MATLAB程序进行数值计算,并运用高频仿真软件CST进行建模仿真分析,将数值计算结果与仿真结果进行对比分析,并对模式变换器进行了加工测试。5.基于广义散射矩阵的求解方法设计了一款工作频率为24.13GHz的TE11-HE11模式变换器。用高频仿真软件CST对该结构进行仿真分析,结果表明该模式变换器能够较好的实现TE11模式向HE11模式的转换。并对此模式变换器进行了加工测试。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-04-01）
张健穹,刘庆想,李相强,王邦继[5]（2014）在《高功率过模圆波导到两路矩形波导功分器》一文中研究指出基于模式匹配法分析了高功率过模圆波导到两路矩形波导功分器在传输过程中高阶模式的传输和反射问题,分析得到了高传输效率对过模圆波导的要求,并以此仿真设计了中心频率为2.88GHz的功分器,设计结果表明:在中心频率下反射系数为0.05,对应的圆波导TM01模到矩形波导TE10模传输效率大于99%,真空中功率容量为2.83GW;在2.82~2.94GHz的频带范围内反射系数小于0.1,对应的传输效率大于98%。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2014年09期）
徐刚,谢平,廖勇[6]（2013）在《X波段过模弯曲圆波导TM_(01)-HE_(11)模式变换器研究》一文中研究指出在波束波导和反射面天线的馈源应用中,为了产生低副瓣且方向图等化的高斯波束,需要将高功率微波转换为准高斯模HE11模辐射.本文利用弯曲圆波导可同时从TM01模产生TE11模和TM11模的原理,提出了采用双弯曲过模圆波导结构直接将TM01转换为HE11的模式变换器,避免了常规微波领域中首先将TM01转换为TE11再用波纹式或半径渐变式TE11-HE11转换器转换为准高斯波束功率容量不足或尺寸过长的不足.基于模式耦合理论和Taguchi优化算法对模式变换器的弯曲半径、相移直端长度及引入位置进行了优化,使输出的TE11和TM11成一定比率,以组成HE11模式,并对设计的模式变换器进行了全电磁波仿真分析,结果表明输出波束的标量高斯含量在9.05—9.8GHz范围内均高于99%,理论功率容量可达4.5GW.(本文来源于《物理学报》期刊2013年07期）
丁艳峰,刘庆想,张健穹[7]（2011）在《过模圆转弯波导的设计与实验》一文中研究指出研究了一种新型的过模圆转弯波导,可实现圆波导TM01模的转弯传输。介绍了这种过模圆转弯波导的基本原理:即沿转弯平面插入一块金属板,将圆波导转换为两个半圆波导。圆波导TM01模在半圆波导中转换为半圆波导TE11模,经转弯传输后,重新将半圆波导TE11模转换为圆波导TM01模,从而实现圆波导TM01模的转弯传输。基于这一原理设计了一个中心频率为2.856GHz、转弯45°的过模圆转弯波导,并进行了数值模拟和实验研究。实验结果表明:其转弯半径为123.7mm,转弯半径较小;在中心频点2.856GHz处,传输损耗约为0.247dB,驻波系数为1.217;在2.75～2.95GHz的频率范围内传输损耗小于0.53dB,驻波系数小于1.34。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2011年08期）
田晨[8]（2011）在《过模圆波导TE_（01）-TM_（11）-HE_（11）模式变换研究》一文中研究指出由于军事、科学研究和工业生产对高功率、高效率并且能稳定工作的高频率毫米波源的不断需求,逐步发展了一门边缘学科---高功率微波技术。经过几代人的奋斗,高功率微波技术得到迅猛发展。除了应用于军用雷达、拒止武器和工业加热等领域外,新的应用也是层出不穷。高功率毫米波系统主要包括高功率毫米波源、高功率毫米波传输系统、微波的发射和接收系统等组成。每个子系统工作性能对整个高功率微波系统是否能有效工作起着非常重要的作用。由于回旋管具有高峰值功率、高增益、高效率和相对宽的带宽等优点,非常适合作为新型的毫米波源。传输系统主要有模式变换和过渡器系统组成,为发射系统提供匹配的馈源。发射和接收系统主要由发射天线和接收天线组成,完成毫米波能量的辐射和接收。其中,高功率微波模式变换对于提高整个系统性能占据着不可替代的地位,它使微波源输出的能量充分有效地传输和转换,因此具有非常重要的理论和实际意义。本文是在回旋管预研项目的资助下,对回旋管外接波导模式变换部分作了系统的研究,设计加工的模式变换器已经成功应用在科研实验中。主要工作如下:1.研究过模圆波导中横截面半径渐变和波导轴线弯曲的模式耦合问题。在耦合波理论的基础上,从麦克斯韦方程出发,导出耦合波微分方程以及相应的耦合系数的一般表达式。2.详细分析了在高功率微波中实现模式转换所需要的条件;讨论了在不同情况下,求解耦合波微分方程的数值计算方法以及采用的优化算法。3.对TE_(01)—TM_(11)模式变换器进行了系统的研究。在波导轴线弯曲的耦合波微分方程的基础上,编制了数值求解方程的程序。分别对常曲率弯曲和变曲率弯曲两种情况下圆弧弯曲、指数弯曲和正弦弯曲叁种结构进行了大量的数值计算,得出了它们结构的优化几何参量。同时,还对它的临界角进行分析,对研究轴线弯曲圆波导是有一定参考价值。4.系统地研究了TM_(11)—HE_(11)模式变换器。给出了散射矩阵法分析圆周横向开槽的直波导这种突变结构的散射矩阵。采用电磁仿真软件HFSS和CST微波工作室,在波纹波导的轮廓为线性渐变和抛物线渐变两种情况下,分别针对波纹波导的周期、槽宽和模式变换器的长度等变化参量建立相应的模型,进行了大量模拟计算,得出了结构的优化几何参量,并且进一步对功率容量进行了分析。(本文来源于《电子科技大学》期刊2011-05-11）
谭智[9]（2010）在《过模弯曲圆波导模式变换器的研究》一文中研究指出高功率微波毫米波技术在通信,雷达及军事电子装备等方面有极大的应用,是目前国内外研究的热点。高功率微波毫米波传输及模式变换器是其中的关键技术之一。过模弯曲圆波导模式变换器,针对高功率毫米波回旋管的输出,有望实现宽带高功率毫米波的变方向低损耗传输,对高功率毫米波的高效率传输有重要的意义。本论文在电子科技大学大功率微波电真空器件技术国防科技重点实验室回旋管教研室的资助下,对高功率毫米波回旋管的能量传输和模式变换部分作了深入的理论研究和数值模拟分析,为本教研室以后的工作打下了良好的基础,另对其他高功率微波源的输出及模式变换也作了相应的研究。本论文的主要工作和贡献在于:1.对过模弯曲圆波导模式变换器在高功率毫米波传输系统中的应用和回旋管的输出模式变换序列进行了分析。2.对过模弯曲圆波导中的模式耦合问题进行了研究,并根据耦合波方程及相应的耦合系数编写了过模弯曲圆波导优化计算程序。3.针对回旋管的输出序列,并根据实际工程的需要,对TE01模,TE11模90°弯头及TE01—TE11模式变换器进行了数值计算和分析,得到了适合高功率毫米波传输的模型和参数及相应参数的变化关系。4.对双弯曲TM01—TE11模式变换器进行了数值计算和仿真,对TM01模90°弯头进行了数值分析。(本文来源于《电子科技大学》期刊2010-04-01）
龚云峰,谢拥军,蒋永辉,雷斐然[10]（2009）在《矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器的设计》一文中研究指出矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器是高功率微波测试系统中的关键组件。针对这一问题,本文首先建立了模式转换器的N端口波导结全波分析模型,然后计算了模式转换器的反射系数。给出一种优化设计方法。最后,优化设计了一个X波段的矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器,其结构紧凑,反射系数小且电场极化为垂直方向。测量结果与仿真结果吻合良好,证明了设计方法的可行性。(本文来源于《电子器件》期刊2009年01期）
高过模圆波导论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
高功率微波在社会、军事的各个方面发挥着十分重要的作用,例如高功率微波武器、等离子体加热、医用核磁共振等各类科研、军事工程。而高功率微波系统的运作必然离不开高功率微波的传导结构。本篇论文主要是对两大方面的研究,包括模式变换器和模式过渡器,模式变换器即通过调整波导结构,将某个模式向另外一个不同模式进行变换的器件,反之,过渡器则是通过改变波导结构参数,将某个模式从输入端口到输出端口进行传输的器件。本文分别研究了 TE_(01)可调拟合函数型过渡器、TE_(01)-TM_(11)正弦型模式变换器、半径周期渐变的TE_(02)-TE_(01)模式变换器以及7次方开槽结构TM_(11)-HE_(11)模式变换器,以上模式变换器和过渡器结构的仿真及实物图均给出。同时,作者还对TE_(11)-HE_(11)模式变换器做了理论研究。本文主要研究内容如下:分别阐述了轴线弯曲,半径不变的圆波导结构和半径随轴线渐变的圆波导结构的模式转换原理。以空间无源麦克斯韦方程组为基础,分别推导出了空间耦合的传输线方程以及耦合系数C±[m'n'][mn]。以耦合波理论为基础,基于MATLAB对工作于24.13GHz,半径16mm的模式过渡器进行数值计算,并对过渡器的各类函数结构进行了大量计算以及相互比较,最终获得相对较好的结构参量。将上述模型通过CST进行仿真验证,最终结果表明仿真与数值计算程序结果具有一致性。同时给出了该种结构的加工实物图。以耦合波理论为基础,通过数值计算程序,对一个工作于24.13GHz的半径呈双周期渐变的TE_(02)-TE0M模式转换器进行优化分析,最终HFSS的仿真结果证明设计正确性。此外设计了一款工作于35GHz的轴线呈弯曲结构的TE_(01)-TM_(11)模转,通过比较各类型结构,最终选定的正弦弯曲结构有较高转化效率及较短结构。同时还对横向开槽波纹波导的耦合系数、混合模的特征值进行了研究。根据耦合波理论,编写了 TE_(11)-HE_(11)模式变换的数值计算程序,并进行仿真验证,表明程序具备一定适用性。另外,通过HFSS设计了一款工作于35GHz的TM_(11)-HE_(11)模式变换器,并进行实物加工。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高过模圆波导论文参考文献
[1].吴培.过模圆波导模式变换器的设计与研究[D].电子科技大学.2018
[2].何宇臻.高功率过模圆波导模式变换器的研究[D].电子科技大学.2017
[3].叶虎,崔新红,熊正锋.紧凑型菱形缝隙V波段过模圆波导选模耦合器[J].强激光与粒子束.2016
[4].王礼玄.高功率过模圆波导模式变换研究[D].电子科技大学.2015
[5].张健穹,刘庆想,李相强,王邦继.高功率过模圆波导到两路矩形波导功分器[J].强激光与粒子束.2014
[6].徐刚,谢平,廖勇.X波段过模弯曲圆波导TM_(01)-HE_(11)模式变换器研究[J].物理学报.2013
[7].丁艳峰,刘庆想,张健穹.过模圆转弯波导的设计与实验[J].强激光与粒子束.2011
[8].田晨.过模圆波导TE_（01）-TM_（11）-HE_（11）模式变换研究[D].电子科技大学.2011
[9].谭智.过模弯曲圆波导模式变换器的研究[D].电子科技大学.2010
[10].龚云峰,谢拥军,蒋永辉,雷斐然.矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器的设计[J].电子器件.2009
标签：TE_(01)直角弯头过渡器; TE_(01)-TE_(11)模式变换器; TE_(01)半径渐变型过渡器; TE_(02)-TE_(01)模式变换器;