【正文】
.......... 23 結(jié)構(gòu)微調(diào)驗(yàn)證 ............................................................................................ 25 結(jié)果分析討論 ............................................................................................ 26 半徑 3mm 藍(lán)寶石窗片非常規(guī)盒型輸出窗設(shè)計(jì) ............................................ 27 盒型窗的窗片分析 .................................................................................... 27 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 .................................................................................................... 30 原模型套用 ......................................................................................... 30 優(yōu)化過程 ............................................................................................. 31 目錄 IV 結(jié)構(gòu)證明 ............................................................................................. 35 結(jié)果分析討論 ............................................................................................ 36 第 4 章 結(jié)束語 ............................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。大功率輸出窗對(duì)于其他微波電真空器件而言,具 有相似的作用:允許高頻能量通過同時(shí)保證微波電真空器件內(nèi)部的氣密性。 2. 輸出窗窗片的幾何形狀和尺寸。通常輸出窗中方波導(dǎo)與圓波導(dǎo)之間的 90?? ,方圓過渡的跳變不連續(xù)將引起并聯(lián)電感或電容的變化,波導(dǎo)蓋板的形狀則直接影響這種電納變化的大小和性質(zhì)。 課題的內(nèi)容 藍(lán)寶石 [5] 是一種高密度的介質(zhì)材料,在毫米波段且具有低損耗特點(diǎn)。 2.討論一種非常規(guī)的盒型輸出窗模型,即窗片尺寸不等于圓波導(dǎo)尺寸。 圖 21 盒型輸出窗等效電路圖 [3] 如圖 11 所示常規(guī)盒型輸出窗是在 10TE 單模工作的矩形波導(dǎo)中插入一段 11TE 2I 1I 3B 2B 1B 2l 1l 0Z 0Z 1Z 2Z 1V 2V ? ? ? ? 第 2 章 盒型輸出窗的理論分析 5 單模傳輸圓波導(dǎo),再在圓波導(dǎo)中間封接一片圓盤型窗片而構(gòu)成。 對(duì)于對(duì)稱型常規(guī)盒型窗, 12g g g?? , 12B B B?? ,由公式 (222)求得傳輸矩陣的參數(shù) , , ,ABC D 分別為 22c o s ( 1 ) s i n ( 2 ) s i n c o sccA D l g B B l g B B l l? ? ? ?? ? ? ? ? ? (125) 2( 2 s i n c o s s i n )cB j l l B g l? ? ??? (126) ? ?2 2 222 c o s 2 si n12 ( ) si n c o scccBB l B B B g lgCjB g B B l lg????????? ? ? ???????????? (127) 對(duì)于互易無耗雙口網(wǎng)絡(luò), AD? ,入射功率 1P 與輸出功率 2P 之比為 2 2 2121 1 11 ( ) ( ) 1 ( )4 4 4PL A D B C B CP? ? ? ? ? ? ? ? ? (128) 根據(jù)駐波比與反射系數(shù) ? ,反射系數(shù) ? 與 L 的關(guān)系,可求得駐波比 ? 與 L的關(guān)系,即 2 1 / 22 1 2( )L L L? ? ? ? ? (129) 由公式( 229)可知,功率全部傳輸?shù)臈l件為 BC? ,由公式( 226)、( 227),得 2t a n 2 t a n 0Y l X l Z??? ? ? (1210) 式中: 21cX g B g B Bg? ? ? ? (1211) 2 2ccY B g B B g B? ? ? (1212) 2 cBZBg?? (1213) 第 2 章 盒型輸出窗的理論分析 7 式( 2210)的解為 2ta n X X ZlY Y Y? ??? ? ????? (1214) 由公式( 2214)可求得獲得匹配要求的圓波導(dǎo)長(zhǎng)度 l 。 ( 3) 矩形波導(dǎo)與圓波導(dǎo)連接時(shí)不連續(xù)處所引入的電納。 ( 2)選擇窗片的材料與厚度。 第 2 章 盒型輸出窗的理論分析 10 第 3章 盒型輸出窗的模擬計(jì)算與分析 本文討論 290GHZ350GHz 波段常規(guī)盒型輸出窗與非常規(guī)輸出窗的特性,運(yùn)用 CST 三維電磁仿真軟件進(jìn)行優(yōu)化,主要分析 S21 參數(shù),以求得在所給頻段內(nèi)有較寬的帶寬。 常規(guī)盒型輸出窗的設(shè)計(jì) 本畢業(yè)設(shè)計(jì)所建模型為輸入波頻率在 320GHz 左右的盒形窗設(shè)計(jì),利用微波仿真軟件 CST 進(jìn)行仿真,并進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理和分析,最終找到盒形窗的理想模型。 矩形波導(dǎo)的尺寸 矩形波導(dǎo)寬邊窄邊長(zhǎng)度為給定值,采用標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo) 。 下面就是 窗片外徑 10mm,厚度從 ,兩端無空氣盒子直接接 3mm 標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)的示意圖及其仿真出來的結(jié)果。 頻帶要求范圍為 290GHz350GHz,由于頻率過高,仍然采用厚窗結(jié)構(gòu),窗片厚度 保持不變。優(yōu)化過程可以先確定窗函數(shù)波形,后調(diào)節(jié)中心頻率,使優(yōu)化過程盡量簡(jiǎn)潔。并且窗片直徑也并非固定,但在改變窗片直徑時(shí),為得到較好的帶寬,圓波導(dǎo)的直徑和長(zhǎng)度也要隨之加以改變。從而由此指導(dǎo)實(shí)際工程這 種非常規(guī)輸出窗的設(shè)計(jì)。參考常規(guī)輸出窗的設(shè)計(jì)過程與分析結(jié)果。要求對(duì)常規(guī)輸出窗結(jié)構(gòu)加以改變,以滿足要求。這里我采用控制變量法將窗片厚度設(shè)為變化量,其他數(shù)量保持不變,步長(zhǎng)為 ,先后仿真 12 次 。 基本參數(shù)的確定 常規(guī)對(duì)稱盒型輸出窗的參數(shù)有: 矩形波導(dǎo)尺寸; 窗片厚度 t,直徑 d ;