圆柱谐振腔TE0np模式净化的研究

主要通过对圆柱谐振腔电磁场特性的分析,探讨采用对称的矩形波导的小孔在合适的腔体位置电磁激励、优化腔体大小的设计和谐振腔后腔处理,以达到对谐振腔中一些高次模和干扰模的抑制,即一腔多模的模式净化,同时提出了降低高次模和干扰模的有效方法,仿真和实验结果相吻合。     

任意截面形状同轴线高次模的直线法分析

本文应用直线法理论严格推导了在极坐标系统中分析任意截面形状同轴线高次模的公式。根据这些公式可求出各模式的截止波数和相应的场分布。计算结果与已有的数据的一致性，证明了本文分析的正确性。     

基于共面波导的全角度频率波束扫描天线

为满足平面集成系统、雷达等领域对宽角度频率波束扫描天线的需求,提出了一种低剖面、小型化、全角度频扫天线的设计方案.天线通过在共面波导上刻蚀周期性孔阵列,形成人工表面等离子体激元结构,利用其高次模辐射的特性产生频率扫描波束.通过在共面波导一侧金属地上刻蚀周期性的梳状结构,并由共面波导为其馈电,产生低频反向端射波.仿真结果表明,天线在9.1～53 GHz频带内平均增益为12.75 dBi,频率波束扫描范围为180°.由于矢量网络分析仪频率量程限制,实测结果在9.1～40 GHz与仿真结果具有较好的一致性.该天线具有加工易、剖面低、成本低、全角度扫描的特点,为平面集成系统、雷达等领域宽角度频扫天线提供了一种新的设计思路.     

一种工作于高次模的矩形微带天线设计

设计了一种工作于高次模的矩形微带天线。该天线采用同轴探针进行双馈电,以激励起TM02模和TM20模产生全向性锥形波瓣方向图。使用HFSS13仿真软件进行仿真,实测结果表明,在2 320~2 370 MHz带宽范围内,天线方向图具有全向性锥形波瓣,电压驻波比小于1.8,增益为4.5dBi,最大辐射方向不圆度为2.4dB。     

真空内扭摆磁铁的内真空盒对高次模发热的抑制作用

介绍了BEPCⅡ真空内扭摆磁铁的内真空盒系统。当BEPCⅡ在对撞模式下运行时,真空内扭摆磁铁的间隙拉开到最大值,将内真空盒推入磁极中间,可以使上下游真空盒实现连续光滑的RF过渡,从而降低束流阻抗和高次模发热。通过束流实验观察了内真空盒推入前后磁极表面温度的升高过程,证实了其对于降低磁极上的高次模发热是有效的。在有内真空盒的条件下,观察到磁极表面的平衡温度与总流强和单束团流强的乘积成线性关系。     

矩形π-TM310模双间隙腔加载同轴滤波器型宽带输出电路的实验研究

本文详细介绍了矩形π-TM310模双间隙腔同轴滤波器型输出电路的实验研究过程,以及针对一些关键技术难点所采取的改进措施.测试数据显示,矩形π-TM310模双间隙腔与输出同轴线的耦合强度适中,其外观品质因数30左右,在加载同轴线之后各个电子注孔特性阻抗的均匀度仍然较好;矩形π-TM310模双间隙腔同轴滤波器型输出电路的输...     

一种Ku频段紧凑型免调试正交器设计

针对传统侧壁耦合式正交器(Ortho-Mode Transducer,OMT)窄带工作特点,提出了通过分析直通路非对称结构高次模激励频率来展宽相对工作带宽的方法。为减小传统正交器调试工作量和尺寸小型化,给出了一种紧凑型免调试正交器,并设计加工了Ku频段正交器进行验证。该正交器在接收(10.95～12.75 GHz)和发射(13.75～14.5 GHz)频段内实测满足电压驻波比(Voltage Standing-Wave Ratio,VSWR)小于1.12∶1,端口收发隔离度大于50 dB,且实测结果和仿真结果符合良好。该正交器不仅指标优良,还具有低成本和容易加工的优点,适合工程推广。     

PBG加速结构的击穿特性的分析与计算

磁场对用在高频、高功率下的PBG(Photonic Band-Gap)加速结构的击穿性能有很大影响。用微波工作室对金属加载的PBG加速结构进行模拟计算并深入分析了k(棒的半径与棒间距的比值)在0.16–0.25范围内加速结构的电磁特性,电场与磁场的比值E/H、磁场的热效应等。结果表明,当k 0.19时,圆形金属棒加载的光子晶体加速结构的E/H值为240,磁场的热效应导致的温升T值高达300 K;而用椭圆金属棒代替内圈圆形的金属棒,加速结构的E/H值提高了140,温升T的值下降了150 K。另外,进一步讨论了一种新型的高Q值(10000以上)的准光子晶体加速结构的电磁场,其E/H峰值可达570,而且其内圈使用的是Al2O3陶瓷棒,由于介电物质的击穿强度比金属的高,因而可以预计该种新型准光子晶体加速结构有望实现更高梯度加速。     

任意截面形状介质填充波导高次模求解的快速边缘元算法

本文提出了一种精确求解任意截面形状介质填充波导高次模的快速边缘元算法.数值实验表明:与以往算法相比,此算法所用内存巨幅减小,计算效率极大提高.具体数值研究了波导高次模求解精度和剖分疏密的关系.本文还计算了矩形空波导、条状介质填充波导、以及方块介质填充波导的本征模,与解析解或公布结果比较,证实本算法计算精度极高且不含伪解.最后本文还用开发的程序具体研究了内壁涂层波导的本征模.