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圆柱腔径向双层介质厚度的测量方法
1
作者
张淑娥
赖帅
张京席
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期87-93,共7页
蒸汽湿度的精确测量对维护汽轮机的稳定性有重大意义,而蒸汽湿度的测量又受水膜厚度的影响。为了解决圆柱腔内壁水膜厚度的测量问题,基于介质加载圆柱谐振腔内谐振频率随介质厚度变化的原理,提出一种用于测量圆柱腔内壁介质厚度的新方...
蒸汽湿度的精确测量对维护汽轮机的稳定性有重大意义,而蒸汽湿度的测量又受水膜厚度的影响。为了解决圆柱腔内壁水膜厚度的测量问题,基于介质加载圆柱谐振腔内谐振频率随介质厚度变化的原理,提出一种用于测量圆柱腔内壁介质厚度的新方法。根据介质加载圆柱波导所满足的麦克斯韦方程组和边界条件,推导了填充双层介质圆柱波导的特征方程。在给定介质厚度的情况下,根据特征方程给出了传播模式的相位常数和波导工作频率间的关系;基于推导的特征方程,建立了圆柱腔内壁介质厚度和谐振频率值之间的关系模型。应用MATLAB软件进行数值求解,得到不同介质、不同厚度下对应的谐振频率。在与数值求解设定的同等参数下,利用HFSS软件仿真分析了双层介质加载圆柱腔对应的谐振频率。将仿真数据和理论计算数据进行对比,结果表明随着介质厚度的增加,两者都呈平行下降趋势,且谐振频率频偏与介质厚度呈线性关系的规律,验证了该方法的可行性。该方法测量的介质厚度没有限制(在半径以内),具有普适性。文中还利用网络分析仪进行了相关实验,并搭建了实用性测量系统,当介质厚度在100μm以内时,每间隔10μm所能测得的介质厚度值的间隔约为6.8~7.1μm,相对测量误差不超过24.6%。通过理论数据与实验数据对比,发现该方法测出的数据更为精确。
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关键词
圆柱波导
径向双层介质
特征方程
介质
厚度
网络分析仪
测量系统
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职称材料
径向双层介质加载圆波导的TE_(11)-HE_(11)模式转换天线
被引量：
1
2
作者
张信歌
李少甫
张珂瑜
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期114-118,共5页
介绍了径向双层介质加载圆波导的TE_(11)-HE_(11)模式转换天线的设计原理、实验方法及结果。该模式转换天线由圆波导TE_(11)-HE_(11)模式转换器和辐射器组成:圆波导TE_(11)-HE_(11)模式转换器是在圆波导内沿径向加载两种不同介电常数的...
介绍了径向双层介质加载圆波导的TE_(11)-HE_(11)模式转换天线的设计原理、实验方法及结果。该模式转换天线由圆波导TE_(11)-HE_(11)模式转换器和辐射器组成:圆波导TE_(11)-HE_(11)模式转换器是在圆波导内沿径向加载两种不同介电常数的微波介质来完成模式转换,辐射器采用开口圆波导或小张角圆锥喇叭将HE_(11)模辐射出去。应用HFSS软件对设计的两种模式转换天线进行模拟优化,数值结果显示这两种天线在线极化和圆极化工作状态下其E面、H面辐射方向图在一定波瓣宽度内均具有较高的等化特性及低副瓣电平。应用矢量网络分析仪和频谱分析仪对线极化TE11模激励状态下的两种模式转换天线的增益和驻波系数进行测试,测试结果表明:在中心频率9.4GHz频点辐射器采用开口圆波导或小张角圆锥喇叭时天线增益分别为11.21dB和15.58dB,且驻波系数均小于1.05。实测结果与仿真结果基本一致,证明了该模式转换天线技术的可行性与正确性。
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关键词
径向双层介质
模式转换器
模式转换天线
TE11模
HE11模
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职称材料
题名
圆柱腔径向双层介质厚度的测量方法
1
作者
张淑娥
赖帅
张京席
机构
华北电力大学电子与通信工程系
华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室
华北电力大学保定市光纤传感与光通信技术重点实验室
出处
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期87-93,共7页
基金
河北省自然科学基金资助项目(E2019502039)。
文摘
蒸汽湿度的精确测量对维护汽轮机的稳定性有重大意义,而蒸汽湿度的测量又受水膜厚度的影响。为了解决圆柱腔内壁水膜厚度的测量问题,基于介质加载圆柱谐振腔内谐振频率随介质厚度变化的原理,提出一种用于测量圆柱腔内壁介质厚度的新方法。根据介质加载圆柱波导所满足的麦克斯韦方程组和边界条件,推导了填充双层介质圆柱波导的特征方程。在给定介质厚度的情况下,根据特征方程给出了传播模式的相位常数和波导工作频率间的关系;基于推导的特征方程,建立了圆柱腔内壁介质厚度和谐振频率值之间的关系模型。应用MATLAB软件进行数值求解,得到不同介质、不同厚度下对应的谐振频率。在与数值求解设定的同等参数下,利用HFSS软件仿真分析了双层介质加载圆柱腔对应的谐振频率。将仿真数据和理论计算数据进行对比,结果表明随着介质厚度的增加,两者都呈平行下降趋势,且谐振频率频偏与介质厚度呈线性关系的规律,验证了该方法的可行性。该方法测量的介质厚度没有限制(在半径以内),具有普适性。文中还利用网络分析仪进行了相关实验,并搭建了实用性测量系统,当介质厚度在100μm以内时,每间隔10μm所能测得的介质厚度值的间隔约为6.8~7.1μm,相对测量误差不超过24.6%。通过理论数据与实验数据对比,发现该方法测出的数据更为精确。
关键词
圆柱波导
径向双层介质
特征方程
介质
厚度
网络分析仪
测量系统
Keywords
cylindrical waveguide
radial double-layer dielectric
characteristic equation
thickness of dielectric
network analyzer
measurement system
分类号
TN015 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
径向双层介质加载圆波导的TE_(11)-HE_(11)模式转换天线
被引量：
1
2
作者
张信歌
李少甫
张珂瑜
机构
西南科技大学信息工程学院
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期114-118,共5页
基金
四川省科技创新苗子工程资助项目(2014-022)
高功率微波技术重点实验室基金项目(2012-LHWJJ.003)
文摘
介绍了径向双层介质加载圆波导的TE_(11)-HE_(11)模式转换天线的设计原理、实验方法及结果。该模式转换天线由圆波导TE_(11)-HE_(11)模式转换器和辐射器组成:圆波导TE_(11)-HE_(11)模式转换器是在圆波导内沿径向加载两种不同介电常数的微波介质来完成模式转换,辐射器采用开口圆波导或小张角圆锥喇叭将HE_(11)模辐射出去。应用HFSS软件对设计的两种模式转换天线进行模拟优化,数值结果显示这两种天线在线极化和圆极化工作状态下其E面、H面辐射方向图在一定波瓣宽度内均具有较高的等化特性及低副瓣电平。应用矢量网络分析仪和频谱分析仪对线极化TE11模激励状态下的两种模式转换天线的增益和驻波系数进行测试,测试结果表明:在中心频率9.4GHz频点辐射器采用开口圆波导或小张角圆锥喇叭时天线增益分别为11.21dB和15.58dB,且驻波系数均小于1.05。实测结果与仿真结果基本一致,证明了该模式转换天线技术的可行性与正确性。
关键词
径向双层介质
模式转换器
模式转换天线
TE11模
HE11模
Keywords
radial double mediums
mode converter
mode transducing antennas
TE11 mode
HEH mode
分类号
TN814 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
圆柱腔径向双层介质厚度的测量方法
张淑娥
赖帅
张京席
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
在线阅读
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职称材料
2
径向双层介质加载圆波导的TE_(11)-HE_(11)模式转换天线
张信歌
李少甫
张珂瑜
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
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职称材料
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