轴对称模激励的加平行板透镜圆锥喇叭实验研究

为了改善圆波导TM01模的辐射特性,在圆锥喇叭口径处加平行板透镜,利用平行板的加速特性使正交方向的场产生180°的相位差。计算和实验表明,由圆波导TM01模激励的加平行板圆锥喇叭辐射轴向为极大值的远场方向图,具有较高的增益和宽的带宽。     

圆波导TM01模激励加多扇区介质透镜圆锥喇叭的时域分析

提出了一种改善TM01模辐射特性的方法,即将具有不同厚度扇区的介质透镜放置于圆锥喇叭口径处,给出了该天线辐射场的解析公式,并结合完全匹配层(PML)吸收边界的时域有限差分法(FDTD)分析了天线的辐射场、反射系数及场分布.实验结果与理论分析一致,因此,选择适当的介质厚度,由圆波导TM01模激励的加多扇区介质透镜圆锥喇叭辐射圆极化轴向为极大值的远场方向图,得到较高的增益.     

径向线TM01 模激励研究

径向线TM01 模是径向束波互作用中的主模,决定了束波互作用的成败。论文对径向线TM01 模进行了研究：理 论推导了径向线TM01 模的电磁场分布,在此基础上设计了一种由同轴线TEM 模激励产生径向线TM01 模的新型结构,并 通过全电磁仿真软件进行了验证。结果表明：在12GHz 中心频率处转换效率达到99%。     

圆波导耦合TM01模旋转关节仿真设计

简单介绍了圆波导耦合TM01模旋转关节的基本原理、设计思路以及仿真方法。这种旋转关节的特点是能承受高脉冲功率,且旋转相位稳定,在承受大功率脉冲雷达馈线中是较为理想的旋转关节之一。依照本文的设计思路,可以方便、快速地确定旋转关节的尺寸,随后应用仿真软件对所设计的旋转关节进行电气性能上的优化,使其可以达到一个比较理想的电气性能指标。     

基于多分辨分析计算波导的TE和TM模

本文根据多分辨分析理论,给出了计算具有任意横截面波导的ＴＥ模和ＴＭ模的一种方法。在该方法中,用尺度函数把场分量近似为级数,通过变分公式把波导问题化为矩阵方程,并且把波导截面分为许多矩形区域,用三阶Ｂ－样条函数,推出了矩阵元素的具体表达式。为了验证该方法,以三种不同的波导为实例进行了计算。     

介质填充圆波导中TM01-TE11模式变换的理论和实验研究

提出了采用介质填充实现圆波导中TM01-TE11模式变换的方法,设计了中心频率为7.2GHz的圆波导TM01-TE11模式变换器,并进行模拟研究和实验研究.当介质材料采用聚四氟乙烯时,仿真结果表明:该模式变换器的最大转换效率为99.88%,转换效率大于90%的绝对带宽为0.71GHz;实验中测试到的S11参数与模拟结果基本一致,证明了该变换器技术方案的可行性和模拟结果的正确性.     

五角波导TM模截止波数的边界元分析

推导了常数单元边界元法求解波导本征值问题的矩阵计算公式，应用常数单元和线性单元边界元法计算五角波导TM模的截止波数，两种方法计算所得结果与文献中已有结果吻合良好。     

由衰落TE;TM模激励的圆截面波导的理论无载Q值

本文用场理论的方法推导出由衰减的TE;TM模激励的圆波导的理论无载Q值的计算公式,修改了Richard.V.Snyder推导的公式。     

部分填充手征负折射率介质的平行板波导

部分填充手征负折射率介质的平行板波导中电磁波传输的导模特性进行了研究,给出了导模的场分布公式,推导出导模的特征方程.数值计算了导模的色散特性曲线、功率曲线和能流分布,探讨了手征负折射率介质层的厚度、手征参数等对导模特性的影响,发现了导模的一些奇异特性,如存在表面波模、功率流动方向与相位传播方向相反的后向波、功率储存、传播常数三值、模式交叉等现象,还发现此波导中存在电磁波传播的禁带.     

聚合物Y分支波导的TM模分析

本文利用有效折射率法计算聚合物脊形波导的横向折射率分布,将三维光波场传播问题简化为二维问题;从导模满足的标量波动方程出发,结合透明边界条件,采用Crank-Nicholson差分格式,得出有限差分束传播法的基本方程.对Y分支波导结构中TM模的传播及损耗特性进行理论分析,得出了优化的结构参数:Y分支角α=1.1°,脊宽W=5μm,波导间距G=20μm.     

圆对称模激励圆形介质棒天线反射特性的分析

本文用一种新的思路来分析H(01)或E(01)波激励下圆形介质棒天线的反射特性。与常规的从场源关系出发来分析天线问题不同，本文的方法从求解介质波导结构的色散特性入手，从散射的角度将天线辐射问题转化为表面波和空间波的传输问题，从而使分析过程得到了很大的简化。     

溶胶--凝胶法制作固体手性圆波导及其偏振特性测试

利用溶胶 -凝胶低温合成非晶态技术 ,以正硅酸乙酯、N ,N -二甲基甲酰胺和乙醇为前驱体 ,将手性分子灰黄霉素均匀的掺入到上述体系的溶胶与凝胶中 ,成功的研制出了固体手性圆波导 ,并对其偏振响应作了测试 ,发现其偏振特性既不同于块状手性材料 ,也不同于固体非手性圆波导     

高功率双层径向线螺旋阵列天线理论分析与数值模拟

研究了一种高功率双层径向线螺旋阵列天线.论文首先介绍该阵列天线的工作原理,然后从工作原理出发,设计中心频率为4.0 GHz的高功率双层径向线螺旋阵列天线,提出并研究了螺旋单元天线的磁耦合馈电,最后用有限元算法软件对阵列天线进行了数值模拟.模拟结果表明:该口径为320mm的天线在中心频率上可获得21.13dBi的增益,口径效率可达72.3％,在-12°≤θ≤12°的范围内轴向轴比值小于1.55;在3.8GHz~4.2GHz的频率范围内增益大于20.68dBi,口径效率大于69%,天线轴向轴比值小于1.7.     

一种新型矩形波导裂缝天线的分析与设计

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.