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《兰州大学》 2007年
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用傅立叶展开—差分法分析复杂结构脊波导的传输特性

叶显  
【摘要】: 在现代微波工程中,为了满足微波传输系统性能的某些需求,需要不断探索和研究具有特殊截面形状的各类新型波导。复杂结构的脊波导因加载脊的原因而具有一些特殊性能,对其精确求解往往能加强实际应用。傅立叶展开一差分法自2002年提出以后,因其具有推导简便、表达明了、计算量小、通用性强等优点而广泛应用。本文就是应用该方法对复杂结构脊波导及部分填充介质的脊波导的传输特性进行了分析和研究。首先通过对常用的简单对称单脊波导特征方程的推导和截止波数的数值计算的误差分析,验证了本文分析模型的正确性和有效性。然后对非对称单脊、对称单脊部分填充介质、毫米波四脊方波导以及新型V形单脊、双脊和抛物线形等复杂结构脊波导的传输特性进行了分析研究。结果表明,因为加载脊的原因,大大加强了脊区的电磁场,与规则波导相比具有很多特殊的特性。比如其截止波长随着加载脊的深度增加而变长;当脊的深度一定,存在一个截止波长最长的脊的宽度;频散特性因为有脊而变得更好以及随着脊深增加带宽变得更宽;而在脊区填充非均匀介质以后,截止波长更长,频散特性更好等。 正因为脊波导这些特性,因此可以广泛应用于微波、毫米波技术以及电子对抗设备等领域中,比如可以应用于微波和光学的宽带调制和混频电路中,可以做脊波导裂缝天线,双极化喇叭天线等。该方法对于复杂结构脊波导问题的研究具有方便、有效、通用性强且精度高等优点,对波导理论研究和解决实际电磁工程问题有一定的参考价值。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN62

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【参考文献】
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【共引文献】
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