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Ku波段高功率过模圆波导到8路矩形波导功分器
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作者 胡祥刚 苏建仓 +4 位作者 李梅 李锐 程杰 张建德 吴少彤 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期74-79,共6页
功分网络用于将HPM分成若干路后馈入移相器、单元天线等,其中过模圆波导到多路矩形波导功分器同时具有模式转换和功率分配功能,需具备高功率容量、高传输效率、低反射等特性。针对Ku波段GW级过模圆波导到8路矩形波导功分器,开展了设计... 功分网络用于将HPM分成若干路后馈入移相器、单元天线等,其中过模圆波导到多路矩形波导功分器同时具有模式转换和功率分配功能,需具备高功率容量、高传输效率、低反射等特性。针对Ku波段GW级过模圆波导到8路矩形波导功分器,开展了设计、仿真、研制和小信号测试,建立了功率容量测试平台,对其功率容量进行了考核。小信号测试结果表明,该1分8路功分器,在14.7 GHz±200 MHz范围内,反射系数小于-20 dB,传输系数-9.1 dB左右,端口不平衡度小于0.4 dB;功率容量考核实验表明,该功分器功率容量超过900 MW。 展开更多
关键词 高功率微波 功分器 过模圆波导 矩形波导 功率容量
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基于Matlab的矩形波导场分布仿真实验研究 被引量:12
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作者 吕秀丽 李延菊 +1 位作者 王明吉 李贤丽 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2010年第3期74-77,共4页
根据电磁场与电磁波课程的教学现状,在实验教学中利用Matlab软件的图形技术对时变电磁场的三维空间分布进行仿真,对矩形波导中的TE10模的场结构进行了动态仿真,将抽象的电磁场概念形象化、可视化,有利于学生对电磁波传播特性的理解。
关键词 电磁场 矩形波导 MATLAB 仿真
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卷积完全匹配层截断3维金属矩形波导的应用研究 被引量:9
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作者 王玥 王建国 张殿辉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1557-1563,共7页
讨论了高功率微波源模拟中波导开放边界截断的需求,分析了不同类型完全匹配层(PML)的特点,选用卷积形式PML截断色散波导器件的开放边界。从自由空间电磁波的平面波解和分裂形式的PML出发,构造了未分裂形式的PML,用傅里叶变换的卷积定理... 讨论了高功率微波源模拟中波导开放边界截断的需求,分析了不同类型完全匹配层(PML)的特点,选用卷积形式PML截断色散波导器件的开放边界。从自由空间电磁波的平面波解和分裂形式的PML出发,构造了未分裂形式的PML,用傅里叶变换的卷积定理,导出了直角坐标系下卷积完全匹配层(CPML)介质中电磁场的迭代形式的离散方程。在不同频率和模式激励源作用下,模拟计算了CPML截断矩形波导开放边界的性能,数值结果表明最大相对误差都小于-70 dB,远好于Mur吸收边界的截断效果。 展开更多
关键词 卷积完全匹配层 时域有限差分 粒子模拟 矩形波导 截断
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高功率过模圆波导到两路矩形波导功分器 被引量:4
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作者 张健穹 刘庆想 +1 位作者 李相强 王邦继 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期210-213,共4页
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,... 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%. 展开更多
关键词 高功率微波 功分器 过模 波导 矩形波导
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基于广义传输线方程的矩形波导等效电路 被引量:9
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作者 邢锋 刘耀武 宋文淼 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第1期32-35,共4页
介绍了广义传输线方程在波导分析中的应用 ,讨论了建立在该方程基础上的具有不连续性的矩形波导的等效电路 ,提出了用两个频点来提取整个频带内电路参数的方法 ,以加载金属膜片的矩形波导为例进行了数值计算 ,并应用等效电路来计算S参... 介绍了广义传输线方程在波导分析中的应用 ,讨论了建立在该方程基础上的具有不连续性的矩形波导的等效电路 ,提出了用两个频点来提取整个频带内电路参数的方法 ,以加载金属膜片的矩形波导为例进行了数值计算 ,并应用等效电路来计算S参数 ,计算结果和用Ansoft公司的HFSS软件所得结果相符合。 展开更多
关键词 微波系统 广义传输线方程 矩形波导 等效电路
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内开槽矩形波导栅慢波电路高频特性的数值分析 被引量:3
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作者 路志刚 宫玉彬 +2 位作者 魏彦玉 殷海荣 王文祥 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1154-1158,共5页
介绍了用德国CST公司提供的MWS 4.2软件模拟计算色散特性和耦合阻抗的理论方法,对内开槽矩形波导栅结构的高频特性进行了数值模拟。结果表明:在传统矩形波导栅结构的基础上,开槽后的矩形波导栅结构比开槽前的相速更低,用作行波管的慢波... 介绍了用德国CST公司提供的MWS 4.2软件模拟计算色散特性和耦合阻抗的理论方法,对内开槽矩形波导栅结构的高频特性进行了数值模拟。结果表明:在传统矩形波导栅结构的基础上,开槽后的矩形波导栅结构比开槽前的相速更低,用作行波管的慢波结构时,可降低工作电压,工艺上容易实现,而且耦合阻抗均在45Ω以上,满足毫米波行波管的要求;在内开槽宽度一定的前提下,槽深、栅间距和栅周期的增大对降低系统相速有利。 展开更多
关键词 高功率微波 内开槽矩形波导 色散特性 耦合阻抗 计算机仿真
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轴向提取矩形波导TE_(10)模虚阴极振荡器 被引量:5
7
作者 杜广星 钱宝良 王弘刚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期253-256,共4页
轴向提取矩形波导TE10模虚阴极振荡器可以不需要模式转换器或弯曲过渡波导而直接通过天线轴向辐射微波,从而使微波源及其辐射系统更加紧凑。粒子模拟结果表明,在400 keV,8.9 kA的束流条件下,轴向提取矩形波导TE10模虚阴极振荡器在2.12 ... 轴向提取矩形波导TE10模虚阴极振荡器可以不需要模式转换器或弯曲过渡波导而直接通过天线轴向辐射微波,从而使微波源及其辐射系统更加紧凑。粒子模拟结果表明,在400 keV,8.9 kA的束流条件下,轴向提取矩形波导TE10模虚阴极振荡器在2.12 GHz处可以获得功率为500 MW的高功率微波输出,功率效率为14%,频率、模式纯净。这些结果为相同波段同类装置的小型化提供了一条可能的技术途径。 展开更多
关键词 轴向提取 高功率微波 虚阴极振荡器 矩形波导
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矩形波导谐振腔微波化学反应器的研究 被引量:10
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作者 孙永志 杨鸿生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1708-1710,共3页
改变矩形波导谐振腔微波化学反应器的结构尺寸如:耦合膜片的形状、尺寸,反应管的直径、管壁厚度、材料和位置,利用HFSS软件计算不同结构尺寸反应器的S参数,仿真的最优结果与实验结果一致,得到了最优结构尺寸的反应器.反应管和短路活塞... 改变矩形波导谐振腔微波化学反应器的结构尺寸如:耦合膜片的形状、尺寸,反应管的直径、管壁厚度、材料和位置,利用HFSS软件计算不同结构尺寸反应器的S参数,仿真的最优结果与实验结果一致,得到了最优结构尺寸的反应器.反应管和短路活塞位置会影响反应器内的电磁场分布,因而直接影响微波化学反应器的工作.在反应管位置z0为106mm,短路活塞位置L0为146mm的最优结构尺寸反应器中,反应管以及内部的甲烷气体处在电场最强的位置且场分布均匀,这有利于甲烷得到足够的能量产生放电.仿真结果和我们的实验结果符合较好. 展开更多
关键词 微波化学 矩形波导谐振腔微波化学反应器 HFSS软件
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一种新型矩形波导裂缝天线的分析与设计 被引量:10
9
作者 张贞卓 王湖主 陈抗生 《微波学报》 CSCD 北大核心 1996年第1期42-49,共8页
针对任意两个横缝位于馈电矩形波导终端的短路圆盘上的情况.本文运用伽略金方法分析了一种新型双裂缝天线的反射与辐射特性:分析中考虑了缝隙间的内部互耦与外部互耦:根据分析结果,首次设计并研制了这种工作于C波段的新型天线,实验结果... 针对任意两个横缝位于馈电矩形波导终端的短路圆盘上的情况.本文运用伽略金方法分析了一种新型双裂缝天线的反射与辐射特性:分析中考虑了缝隙间的内部互耦与外部互耦:根据分析结果,首次设计并研制了这种工作于C波段的新型天线,实验结果和设计指标吻合较好.它适合高速飞行器载体的特殊应用. 展开更多
关键词 裂缝天线 矩形波导 天线 分析 设计
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基于高阻抗表面材料电磁特性的矩形波导 被引量:2
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作者 黄丽 蒋练军 +2 位作者 张学军 崔宪普 李加升 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期3912-3916,共5页
基于高阻抗表面材料奇异的反射相位性质,以此高阻抗表面为一壁构建一矩形波导。将一偶极子天线置于波导中,采用时域有限差分(FDTD)数值模拟得到偶极子天线的回波损耗以及H面和E面的辐射方向图。研究结果表明:置于此波导中的偶极子天线... 基于高阻抗表面材料奇异的反射相位性质,以此高阻抗表面为一壁构建一矩形波导。将一偶极子天线置于波导中,采用时域有限差分(FDTD)数值模拟得到偶极子天线的回波损耗以及H面和E面的辐射方向图。研究结果表明:置于此波导中的偶极子天线的增益大大提高,而且体现出良好的辐射方向性;不同长度的偶极子天线的回波损耗及高阻抗表面的反射相位有助于确定矩形波导的工作波模频带;以高阻抗表面为壁构建的矩形波导,可以克服谐振条件对波导尺寸的限制。 展开更多
关键词 高阻抗表面 反射相位 时域有限差分法 矩形波导
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单负材料填充包层的矩形波导模式特性 被引量:3
11
作者 蒙成举 卢强华 +3 位作者 欧梅莲 柳玉玲 刘瑶 高英俊 《广西科学》 CAS 2015年第1期94-98,108,共6页
【目的】通过求解矩形波导模式特征方程,计算矩形波导横向场分布,研究电磁波在单负材料矩形波导中的传播特性以及该波导参数对其导模Exmn的影响规律。【方法】基于电磁场的波动理论和马卡梯里假设,利用图解法对波导有效折射率及横向电... 【目的】通过求解矩形波导模式特征方程,计算矩形波导横向场分布,研究电磁波在单负材料矩形波导中的传播特性以及该波导参数对其导模Exmn的影响规律。【方法】基于电磁场的波动理论和马卡梯里假设,利用图解法对波导有效折射率及横向电场分布进行求解,并分析波导模式的频率色散关系。【结果】该矩形波导的传播模式Ex0n和Ex1n为x方向衰减的表面模,仅当m>1时,波导的传播模式才是振荡导模;固定波导芯子层厚度不变,当导波频率增大时,高阶模向高频方向移动的速度比低阶的快;保持m>1,当m或n增大时,Exmn模式的截止点均向波导孔径增大的方向移动,且相邻模式的截止间距相等。【结论】单负材料包层的矩形波导既支持存在低阶表面模的条件,也支持存在高阶振荡导模的条件,波导孔径大小对导波模有很好的调制效果,可实现宽孔径多模传输和小孔径单模传输的功能。 展开更多
关键词 波动光学 单负材料 矩形波导 有效折射率导模
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任意槽矩形波导栅行波管注-波互作用线性理论研究 被引量:2
12
作者 路志刚 宫玉彬 +1 位作者 魏彦玉 王文祥 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期370-373,共4页
在带状电子束假设下,采用场匹配和导纳匹配的方法,导出了存在电子束的任意槽矩形波导栅行波管的"热"色散方程,对该方程进行数值求解,得到了小信号增益,分别讨论了慢波结构槽形状和电子束参量对小信号增益的影响,为毫米波矩形... 在带状电子束假设下,采用场匹配和导纳匹配的方法,导出了存在电子束的任意槽矩形波导栅行波管的"热"色散方程,对该方程进行数值求解,得到了小信号增益,分别讨论了慢波结构槽形状和电子束参量对小信号增益的影响,为毫米波矩形波导栅行波管的设计提供了理论依据. 展开更多
关键词 任意槽 矩形波导 小信号增益 “热”色散方程
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同轴探针对称激励矩形波导模式谱图研究 被引量:2
13
作者 张欣 郭利强 +1 位作者 焦永昌 唐家明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期489-492,共4页
通过理论分析证明,同轴探针对称激励矩形波导时,其模式谱图中不存在引起合成场结构不对称的高次模TE20及TE01模。应用分式线性变换检测法进行了对比测试,验证了理论分析结果的正确性。对聚四氟乙烯样品,在7-16GHz频带内测量其复介电常... 通过理论分析证明,同轴探针对称激励矩形波导时,其模式谱图中不存在引起合成场结构不对称的高次模TE20及TE01模。应用分式线性变换检测法进行了对比测试,验证了理论分析结果的正确性。对聚四氟乙烯样品,在7-16GHz频带内测量其复介电常数均有较高的测量精度。实验表明,在一定条件下,标准三公分波导工作频率可高达16GHz,如果取波导宽窄边比r=3,工作频率可达19GHz。所得结果对于微波材料宽带测量具有实用价值。 展开更多
关键词 同轴探针 矩形波导 输入阻抗 激励 模式谱图
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填充横向磁化铁氧体矩形波导的时域有限差分法分析 被引量:4
14
作者 褚庆昕 张世芳 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期745-747,共3页
填充横向磁化铁氧体的矩形波导由于媒质各向异性,使得计算和分析有一定困难.文中应用时域有限差分法计算了这种波导TEm0模的电磁场分布.为了减少计算量,缩短计算时间,针对波导的特点,采用了复变量时域有限差分算法.利用傅里叶变换得到... 填充横向磁化铁氧体的矩形波导由于媒质各向异性,使得计算和分析有一定困难.文中应用时域有限差分法计算了这种波导TEm0模的电磁场分布.为了减少计算量,缩短计算时间,针对波导的特点,采用了复变量时域有限差分算法.利用傅里叶变换得到了这种波导的色散特性以及非互易正反向场分布. 展开更多
关键词 横向磁化铁氧体 矩形波导 色散特性 复变量 时域有限差分法
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TE_(10)波在矩形波导中传输特性的研究 被引量:4
15
作者 李锦 温少璞 杜九林 《陕西师大学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2000年第2期54-56,共3页
采用 3cm的微波传输实验系统 ,对TE10 波在矩形波导中的基本参量进行测量 .结果表明 ,TE10 波在矩形波导中传播 ,其终端分别为匹配负载和终端短路时 ,波导中将分别呈现行波和驻波 ,而在一般情况下 ,波导中则呈现混波 .
关键词 TE10波 传输特性 微波传输实验 矩形波导
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6~20GHz同轴-矩形波导转换器的设计 被引量:8
16
作者 汤一铭 薄亚明 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期32-35,41,共5页
宽带同轴-矩形波导转换器是高性能天馈系统的重要组件之一。针对现代电子系统对高频宽带特性的迫切需求,采用矩形波导宽壁平行加载金属双脊、同轴探针与脊波导非接触式转接、脊波导-矩形波导渐变转换的结构,设计了一种多过渡段、宽频带... 宽带同轴-矩形波导转换器是高性能天馈系统的重要组件之一。针对现代电子系统对高频宽带特性的迫切需求,采用矩形波导宽壁平行加载金属双脊、同轴探针与脊波导非接触式转接、脊波导-矩形波导渐变转换的结构,设计了一种多过渡段、宽频带的同轴-矩形波导转换器,获得了6~20GHz工作带宽内插入损耗小于1dB、回波损耗小于-18dB的实测结果,可满足一般宽带天馈系统的馈电及测试要求。 展开更多
关键词 同轴-矩形波导转换器 波导 宽带
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应用于LMDS射频子系统中的一种矩形波导双工滤波器设计 被引量:2
17
作者 周斌 李超 +1 位作者 邹谋炎 李芳 《微波学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期47-50,共4页
LMDS(本地多点分配业务 )是一种微波宽带技术 ,是解决“最后一公里”问题成本较低、功能较丰富的一种。本文设计了一种可用于LMDS中的采用加方形脊T形结的微波矩形波导双工器。介绍了矩形波导E面金属膜片滤波器的设计方法 ,这种滤波器... LMDS(本地多点分配业务 )是一种微波宽带技术 ,是解决“最后一公里”问题成本较低、功能较丰富的一种。本文设计了一种可用于LMDS中的采用加方形脊T形结的微波矩形波导双工器。介绍了矩形波导E面金属膜片滤波器的设计方法 ,这种滤波器的金属膜片可通过蚀刻等方法加工 ,加工精度高 ,成本低。 展开更多
关键词 LMDS 本地多点分配业务 矩形波导 微波双工器 E面金属膜片 微波滤波器 加脊T形结
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矩形波导纵缝阵列的理论计算 被引量:4
18
作者 李建瀛 张多英 《现代雷达》 CSCD 北大核心 1999年第6期77-81,共5页
利用矩量法对矩形波导宽边纵缝阵列进行了理论计算。首先利用等效原理及切向磁场的连续性给出了求解阵列纵缝口面磁流的积分方程.后对一实际阵列进行了计算.计算结果与测试结果吻合良好。
关键词 矩量法 纵缝阵列 方向图 矩形波导 切向磁场
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矩形波导模式谱图的一般表达式 被引量:2
19
作者 郭利强 焦永昌 唐家明 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期30-31,共2页
结合微波多端口技术与材料测试技术研究过程中遇到的高次模问题,作了初步的分析与实验研究,讨论了矩形波导模式谱图的一般表达式,并提出了一些看法供学界讨论。
关键词 矩形波导 高次模 模式谱图 微波多端口
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高功率微波弯曲矩形波导设计 被引量:2
20
作者 张强 袁成卫 刘列 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1579-1582,共4页
利用模式耦合理论,在理论推导出弯曲矩形波导TE01模和高阶模之间耦合系数显式表达的基础上,对弯曲矩形波导进行了实例研究。HFSS软件数值仿真结果表明:设计的矩形波导TE01-TE02模式转换器在9.5GHz转换效率达到99.9%,转换效率大于90%的... 利用模式耦合理论,在理论推导出弯曲矩形波导TE01模和高阶模之间耦合系数显式表达的基础上,对弯曲矩形波导进行了实例研究。HFSS软件数值仿真结果表明:设计的矩形波导TE01-TE02模式转换器在9.5GHz转换效率达到99.9%,转换效率大于90%的工作带宽为8.60~10.48GHz;设计的弯曲矩形波导传输线,可有效传输TE01模,不激励起高阶模式。HFSS数值仿真结果验证了所设计的传输线工作带宽和功率容量均能够满足使用要求。 展开更多
关键词 高功率微波 弯曲矩形波导 模式耦合理论 传输线
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