镀膜刻槽型太赫兹聚合物波导管的传输特性研究

设计了外壁镀金膜环形槽型和内壁镀铜膜螺旋槽型两种太赫兹聚合物波导管。主要分析和比较这两种波导管的衰减与色散特性。在太赫兹频段,外壁镀金膜环形槽型比内壁镀铜膜螺旋槽型对太赫兹波的衰减大;内壁镀铜膜螺旋槽型比外壁镀金膜环形槽型的色散大,并且出现负色散现象。研究表明,内壁镀铜膜螺旋槽波导管适合传输太赫兹波,而太赫兹波在外壁镀金膜环形槽波导管内损耗较大,不适宜传输。分析二者的电场和磁场特性,均没有出现仿表面等离子体现象。     

任意曲线槽波导色散和损耗特性的高次有限元分析

本文用高次有限元法分析了任意形状槽波导的色散和损耗特性.该方法的有效性和可靠性由实验和其它计算结果所证实.文中对诸如矩形、三角形、抛物、椭圆和余弦等形状的槽波导进行了系统的研究.计算结果表明,不同形状槽波导具有相近的色散特性,但损耗相差很大,其中V形槽波导损耗最小,大约是矩形槽波导的一半.文中给出的曲线可供设计槽波导元件和电路时参考.     

任意曲线槽波导色散和损耗特性的高次有限元分析

本文用高次有限元法分析了任意形状槽波导的色散和损耗特性。该方法的有效性和可靠性由实验和其它计算结果所证实。文中对诸如如矩形，三角形，抛物，椭圆和余弦等形状的槽波导进行了系统的研究。计算结果表明，不同形状槽波导具有相近的色散特性，但损耗相差很大，其中Ｖ形槽波导损耗最小，大约是矩形槽波导的一半。文中给出的曲线可供设计槽波导元件和电路时参考。     

槽波导色散特性的模匹配法分析

槽波导是一种很有前途的毫米波传输结构。本文用模匹配法分析了单槽波导和非对称双漕波导的色散特性,给出了n阶近似的色散方程的一般公式,据此编制了求解单槽波导和非对称双槽波导色散特性的通用程序,利用该程序对若干单槽和非对称双槽波导色散特性进行了计算,并与已有的数据进行了比较,获得了十分一致的结果,从而证实了所给公式和程序的正确性和可靠性。     

螺旋波纹波导回旋行波管和返波管的色散特性研究

螺旋波纹波导的特殊结构使TE11和TE21相互耦合,其色散特性相对于圆波导发生了极大的改变,使电磁波能够在宽频带内与电子注耦合,因此需要对其色散特性进行研究。通过理论分析和数值计算,得到了螺旋波纹波导的行波模式、返波模式的色散方程和色散曲线,着重分析了不同螺纹深度和螺纹周期对螺旋波纹波导行波模式色散特性和模式耦合的影响。研究表明,当螺纹深度变大时,螺旋波纹波导中的工作模式与非工作模式分离程度变大,对克服模式竞争比较有利;当螺纹周期变小时,工作模式1的线性变差,线性区域变得很窄,限制了螺旋波纹波导回旋行波管增益的提高。     

基于行波法对螺旋波纹波导色散特性的仿真

为研究螺旋波纹波导的色散曲线特性,利用阻抗微扰法对螺旋波纹波导色散方程进行求解,并分析了波导尺寸的变化对色散特性的影响。针对目前采用谐振法仿真色散曲线时存在模式分割以及谐振点的选取问题,利用行波法(不属于波纹波导理论体系下的新方法)对不同频率下的色散值进行仿真求解。研究结果表明,基于行波法仿真得到的色散曲线与由Matlab计算得到的理论色散曲线吻合度好,计算过程不涉及波纹波导理论体系下谐振点的选取问题,相比传统的谐振法,整个仿真计算过程更简洁。     

曲折矩形槽波导慢波系统的高频特性

对曲折矩形槽波导新型慢波系统的高频特性进行了研究，通过理论分析和数值计算，得到了它的色散曲线和耦合阻抗，并分析了结构参数变化时对色散特性和耦合阻抗的影响。曲折矩形槽波导结合了曲折波导散热能力强、色散特性好、容易加工和矩形槽波导单模工作、低损耗、大尺寸等优点，因此这种新型的慢波系统有可能在毫米波及亚毫米波段的行波管中具有较好的发展前景。     

部分介质填充槽波导色散特性的网络分析

本文给出了部分介质填充单槽和非对称双槽波导的横向等效网络。以此为基础,用微波网络方法分析了各种槽波导的色散特性,并将所得到的数据与用其它方法得到的结果进行比较,两者吻合好。证实本方法在保持有高的计算精度的情况下极大地简化了分析和求解过程。文中通过对宽带槽波导定向耦合器的具体设计,证明了本方法在槽波导电路分析和设计中的重要实际意义。     

螺旋波纹波导中的返波

从螺旋波纹波导的一般性耦合波传输方程出发,根据螺旋波纹波导的模式耦合规则给出该波导内返波的耦合波方程和色散方程并分析其色散特性,由此分析螺旋波纹波导返波管的工作机理,并通过耦合波理论计算出本征模式中场的分布情况.     

盘荷波导慢波结构色散特性的变分分析

盘荷波导慢波结构可以看成由无数多个波导不连续性组成，每个波导不连续性可用一个T型网络描述，其参数能用变分方法得到，再根据无耗的四端微波网络理论，可以得到这种慢波结构的色散方程，因此本文得到了一种用于计算盘荷波导慢波结构色散特性的变分法。该变分法获得的色散特性结果与用场匹配法和HFSS模拟获得的结果符合得比较好。     

Calculation and Optimization of 3D Waveguiding System with Help of Integral Equation Method

For 3d waveguiding system calculations we used the Electric Field Integral Equation (EFIE) model, applied to infinitely thin, perfectly conducting waveguide surfaces. The solution represents induced current, from which the field in the device is obtained. With the help of this method an asymmetric mode converter TE01-TE11 was simulated and optimized for maximum efficiency. We have also studied a helically corrugated structure, which is used in pulse compressors, and analyzed the structures dispersion curves and compared it with measurement results.     

On the Wave Propagation and Mode Conversion in a Helically Corrugated Multimode Circular Waveguide

For specific forms of excitations, the normal modes and mode coefficients of a lossless helically corrugated circular multimode waveguide are determined from the appropriate boundary conditions. Because of the multiplicity of the roots of the characteristic dispersion equation obtained, care must be exercised in the evaluation of the equation and in the interpretation of the /spl omega/-/spl beta/ diagram. For the TE/sub 11/ mode excitation, it is shown that increasing either the depth or the width of the corrugation enhances the conversion into the TM/sub 11/ mode, whereas increasing the pitch reduces the TM/sub 11/ mode conversion. Mode conversion always increases with increasing frequency. The theoretical results are in agreement with the results of measurement.     

1维方形掺杂光子晶体波导中缺陷模的色散特性

为了研究1维方形掺杂光子晶体波导中缺陷模的色散,采用特征矩阵的方法研究了1维方形掺杂光子晶体波导中TE波和TM波缺陷模的变化特征,得到了TE波和TM波的缺陷模随色散强度、色散厚度变化的结果。结果表明,色散强度和色散厚度都会对1维方形掺杂光子晶体波导中TE波和TM波的缺陷模产生明显的影响;利用TE波和TM波的缺陷模随色散强度、色散厚度的变化规律,可以有效地实现对1维方形掺杂光子晶体波导中TE波和TM波各传输模式的有效控制。     

回旋媒质偏心加载圆波导的传输特性

利用基于Bessel函数加法定理的坐标变换,获得了关于回旋媒质偏心加载圆波导中传播常数的特征方程.文中给出了回旋介质棒偏心加载圆波导时的色散特性曲线,并讨论了传播常数随各参数的变化.     

铁氧体槽波导移相器的理论计算与实验研究

利用铁氧体矩形波导中的场方程,导出了铁氧体传输段的输入阻抗表达式,结合横向谐振技术和等效导纳概念,导出了铁氧体槽波导移相器计算模型的特征方程。在对计算模型进行了新的修正后,我们编程进行了计算,修正后的计算值与实验结果较吻合。     

一种数值求解慢波结构色散曲线的新方法

运用场匹配法，推导出一种原则上可数值求解任意圆柱轴对称周期结构慢波波导冷腔TMon模色散曲线的方法。采用该方法编制了计算波纹波导和盘荷波导色散曲线的Matlab程序，计算结果与多维全电磁模拟软件结果的相对误差在1％之内。由于采用了数值积分算法，该方法的计算速度比传统的Bessel函数泰勒级数展开法更快。     

Wavelength dispersion characteristics of single-mode fibers in low-loss region

Wavelength dispersion characteristics of single-mode silica fibers in a very low-loss region, including zero dispersion wavelengths, are studied in detail using a "difference method." Wavelength dispersion of single-mode fibers is compared for fibers with same material dispersion but with different waveguide structure. Material dispersion is evaluated by extracting waveguide dispersion from experimental results. Effects of waveguide dispersion on the zero dispersion wavelength of the single-mode fiber in a longer wavelength region are clearly analyzed. Single-mode fiber design consideration is given from the wavelength dispersion point of view.     

含铁氧体片的脊形和槽形波导的准TEm0模解

用模式匹配法精确分析铁氧体片对称放置的脊形和槽形波导的准TE_m0模,并对几种特殊情形进行计算,结果与文献吻合.进一步计算结果表明含铁氧体片的脊形波导具有宽频带特性,含铁氧体片的槽形波导具有较大相位移.由于考虑了高次模,此方法较目前文献提及的方法更为精确.