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。     

脊槽波导主模截止特性研究

为了研究脊槽波导主模截止特性,采用亥姆霍兹方程的有限差分格式,计算在窄边与宽边比为0.45、槽的高度与窄边比为0.4的条件下,脊槽波导中脊和槽的几何尺寸在中间位置连续变化时的归一化截止波长。并且计算了当脊宽为0、脊槽间距为窄边长度加槽高度,即脊槽波导的脊消失,成为单槽波导的归一化截止波长。并将计算结果与单槽波导和单脊波导的进行对比。结果表明,脊槽波导的截止特性较单脊波导和单槽波导更加良好。     

螺旋槽波导特性的计算与模拟研究

计算了螺旋槽波导的色散特性和群速度,用“准周期边界条件”方法和谐振法模拟计算了螺旋槽波导的色散特性,两种方法的模拟结果与计算都比较一致。此外,还模拟测试了渐变与规则螺旋槽波导连接的匹配性能、螺旋槽波导高频系统的传输特性。结果表明,螺旋槽波导是非常适用于回旋行波管的高频结构。     

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.     

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。     

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。     

宽频带槽波导定向耦合器的分析与设计

用微波网络方法讨论了宽频带槽波导定向耦合器的分析和设计问题.使用部分介质填充非对称双槽波导的横向等效网络,编制了相应求解程序.计算表明,本文设计的两种3mm波段耦合器的相对带宽都在24%以上,是常规的对称双槽波导耦合器带宽的5倍,而它们的长度却比文献中已有的设计都大为缩短.     

Ka波段曲折双脊单槽加载波导行波管研究

提出了一种新型的曲折波导慢波结构:曲折双脊单槽加载波导慢波结构.利用HFSS、CST电磁仿真软件对工作在Ka波段的曲折双脊单槽加载波导行波管进行了模拟计算,得到其高频特性及注-波互作用特性.结果表明,在33 GHz可以得到265 W的输出功率,增益为37.2 dB,3 dB增益带宽为6 GHz.     

一种Ka波段双槽波纹喇叭天线的设计

将轴槽和直槽相结合,设计了一种工作于Ka波段的新型双槽波纹喇叭天线,模变换段采用轴槽设计,辐射段采用直槽设计,通过仿真试验,获得了波纹喇叭天线轴槽和直槽的最佳数目,并在此基础上,优化了槽宽、槽深及光滑圆波导的长度,得到了辐射性能最佳的天线结构。将所设计的双槽波纹喇叭与传统的单槽波纹喇叭作为馈源,分别应用到卡塞格伦天线中进行了仿真试验。仿真结果表明,所设计的双槽波纹喇叭具有性能更优的辐射特性和驻波特性,作为馈源使用时,卡塞格伦天线在主极化方向上性能良好。     

非对称含左手材料平面波导的传输特性

由Maxwell方程组讨论三层非对称含左手材料平面波导,推导了衬底和覆盖层为左手材料而薄膜为右手材料的平面波导TE模的色散关系;通过求单位宽度TE模所承载的功率,得到了含左手材料平面波导的等效厚度;引入右手材料平面波导的相关方程、曲线并和含左手材料平面波导的方程进行对比分析,发现了非对称3层含左手材料平面波导的一些奇异特性。     

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。     

单轴介质加载槽波导的色散特性

本文讨论了各向同性介质填充或部分填充槽波导的分区谱域导抗法,利用文献[7],直接半分区谱域导抗法应用到单轴各向导性介质。对单轴介质加载槽波导的色散特性进行分析,给出了数值结果。     

用直线法分析非对称支持宽边耦合共面波导的色散特性

本文利用去耦电壁与去耦磁壁模型,用直线法分析了非对称支持宽边耦合共面波导的色散特性,发现在宽频带范围其色散性相对较弱。此结果为在三维微波集成电路中应用非结称支持宽边耦合共面波导电路时,在0-20GHz频带范围内近拟采用准静态方法进行电路分析与设计提供了理论依据。     

任意多层介质波导本征值问题的网络分析

本文用微波网络的方法求解了任意多层介质波导的本征值问题;编制了一个分析N层介质波导色散特性和电磁场分布,并具有计算机图形功能的通用程序。通过对非对称多层介质波导场分布的实例分析,形象地说明了介质分支波导中模式转换和分裂的过程,并讨论了模式转换的一般规则。     

分析填充非均匀介质矩形波导的一种新方法

用已提出的新的分析任意截面槽波导的傅立叶展开-差分法对填充非均匀介质的矩形波导进行了分析,验证了其正确性,并对一种填充具有周期分布介质的矩形波导的截止特性和色散特性进行了数值计算和分析。该方法可以便捷地解决波导在微波毫米波应用中的实际工程问题,对研究其它非均匀波导问题有一定的参考价值。     

W波段多种槽加载折叠波导行波管的研究

该文提出了3种槽加载折叠波导行波管慢波结构:三角形、梯形和燕尾形槽加载折叠波导。分析比较了不同槽形状对慢波结构的色散特性和耦合阻抗的影响。利用粒子模拟的方法对W波段4种槽加载折叠波导行波管的非线性注-波互作用进行了研究;在相同的电子注参数和输入功率的条件下,对输出功率、电子效率和增益等参量进行了比较。在多种槽加载结构中,梯形槽加载折叠波导输出功率(255 W)和增益(37.1 dB)最大,电子效率最高(10.7%);燕尾形槽加载折叠波导达到饱和所需要的互作用电路最短(64.2 mm);三角形槽加载折叠波导的3 dB带宽最宽。     

非均匀介质填充导波结构色散特性的数值分析

本文给出了一个用有限元法计算非均匀介质填导波结构简正孪生波主模和高次模色散特性的标准程序。使用该程序,对若干种不同类型的鱼鳍线和介质加载波导色散特性的计算获得了与用其它方法得到的十分一致的结果,从而证实了所述程序的可靠性。     

槽型腔表面等离子体滤波器特性研究

为了降低槽型腔滤波器透射频谱的FWHM(半高全宽),采用FDTD(时域有限差分法)对基于MIM(金属-介质-金属)波导的单槽型腔滤波器和级联槽型腔滤波器结构进行了数值模拟,并用耦合模理论对其透射频谱进行了分析。仿真结果表明,级联槽型腔滤波器能够有效抑制透射频谱的FWHM,其透射频谱的FWHM仅为单槽型腔结构的30%～40%。     

任意块状介质填充矩形波导色散特性的数值分析

本文给出了一个用有限元法计算任意块状介质填充矩形波导的孪生波主模和高次模色散特性的标准程序。使用该程序,对十余种不同结构、不同介质加载矩形波导色散特性的计算,证实了所述程序的可靠性,文中对工字形介质填充波导的有用带宽作了详细的分析。本文所提供的各种色散特性曲线可供分析和设计有关微波元件时参考。     

菲涅耳波导的波导色散特性分析

采用转移矩阵法对菲涅耳波导的波导色散特性进行了分析，讨论了波长、波导宽度和折射率差异参数对其波导色散的影响，并指出菲涅耳波导在色散补偿方面的应用。