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高功率微波高斯馈源的研究

李浩  
【摘要】:本文从圆锥高斯馈源口面场分析入手,利用高斯场展开成规则圆波导场的方法,细致的讨论了高斯束腰对馈源辐射特性和功率容量的影响。同时,将高次高斯馈源的性能与一般高斯馈源进行了比较,发现其无论是在功率容量还是在辐射特性上均超过了后者。在综合考虑各个方面问题的前提下,确定了模比系数的范围,为利用光滑变张角的方法设计高斯馈源打下基础。 要得到口面上的合成高斯场,就必须控制从单模到合成高斯场的各个波导模式的耦合过程。本文在对耦合波理论和级连模匹配技术的理论推导的基础上,编制了数值求解各个模式在喇叭中耦合过程的计算程序。为验证理论和程序的正确性,设计了一个小尺寸实验模型,其数值求解的结果与HFSS仿真和实验测得的结果具有较好的一致。利用编制的程序,通过大量的计算获得了功率容量为1.5Gw的X波段高功率高斯馈源的初步设计方案。


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