含有导体異物正規波导的功率容量减低的研究

正规波导中最大功率传输量的理论值决定于传播模的最大电場强度值。由于波导中出现不连续性,可出现脊、柱或导电異物,使波导中的电位梯度往往变大。因此,实际工作的波导所能传输的功率往往只是其理论值的一小部分。本文给出一波导中含有某些不连续性时的功率容量减低因子为(E_o/E_s)~2。文中给出了一些有用的实例。     

H_(01)~○—H_(10)~□高功率定向耦合器的改进设计

提出了一种从圆波导 TE_(01)模到矩形波导 TE_(10)模的定向耦合器的设计方法。利用这种方法设计的用于高功率回旋速调管的-50dB 定向耦合器表明,改变矩形波导尺寸可以提高对圆波导 TE_(11)模的抑制度,而调整最后两个耦合孔的距离则可以优化方向性。     

一种宽带正交模耦合器的设计

介绍了一种基于对称五端口分支形式的宽带正交模耦合器.对称五端口分支将方波导内的双极化波分离成为水平和垂直2个相互垂直的分量.其特点为:相对于公共波导对称放置的一对相同的波导双接头分配给每一主模,因此每个接头传输主模提供信号一半的能量,双接头的3 dB信号必须用附加的元件适当组合,以便在一个界面端口上提供给定极化总的信号能量.文中介绍的宽带正交模耦合器主要由对称五端口分支、功率合成器及相应的变换段组成.利用阻抗变换原理进行仿真计算,在理论分析的基础上进行了大量的实验研究.最后给出了正交模耦合器在X波段大于90%波导带宽工作的电性能测量结果.     

1.31μmAPE光波导及其相关器件研究

利用退火质子交换技术对工作波长为１．３１μｍ的Ｘ－切、Ｙ－传ＬｉＮｂＯ３单模光波导进行了实验研究与分析；测试了不同交换时间（ｔｅ）与退火时间（ｔａ）条件下的光波导近场模光强分布曲线；通过与单模光纤模场测试比较，获得了与单模光纤模场匹配的退火质子交换（ＡＰＥ）光波导，其中光纤—波导—光纤的插入损耗最低达到３．２ｄＢ；同时利用所研制的光波导制作了相位调制器与Ｍ－Ｚ型强度调制器，并对其低频调制特性进行了测试。     

共线声光效应中模式转换效率的理论分析

利用多层结构声表面波的精确模型对决定衍射光栅常数的声表面波传播特性进行了研究,其衍射光栅可使波导中导模向漏模转换,这一现象可用耦合模理论解释。模式转换效率可化作声波频率、声光作用长度、波导厚度和声波功率密度的函数,并利用数值计算得出结果。     

过模波导腔输出耦合器的数值分析

运用模式匹配数值计算的方法,给出了过模波导E平面阶梯和过模波导腔耦合器的散射特性,讨论了展宽耦合器频带,调节输出功率的途径和耦合器设计参数对抑制高模振荡的作用。     

金属支护立柱对巷道无线传输特性的影响

针对矩形巷道中由于金属支护立柱的存在而带来的分叉不连续问题,提出用分叉波导模型并用模式匹配法和多模传输理论分析传输特性。用模式匹配法求出不连续面的阻抗变换公式,利用多模传输理论求出整个不连续问题的散射参数,得出了均匀区域的基模电压反射系数与工作频率和支护立柱排数及立柱直径的关系。     

边廊模介质谐振器

研究了一种适合于工作在毫米波段的新型介质谐振器──边廊模介质谐振器。从介质波导的一般色散方程和波特性出发，导出了介质波导中边廊模特性和色散方程，给出了这廊模圆介质谐振器的系统化研究。进一步研究了两种不同结构的边廊模介质谐振器。     

各向异性媒质填充圆波导中对称模的传播

从圆柱坐标系下各向异性媒质中的麦克斯韦方程出发,对对称模的去耦纵向场方程进行变换求解,推导出各向异性媒质填充的圆波导的对称模特征方程。借助于合流超几何函数的渐近展开公式,对对称模的传播常数进行了数值求解。     

非圆信号多级维纳滤波DOA估计求根算法

针对非圆信号DOA估计的计算量问题,运用多级维纳滤波和信号子空间的多项式求根方法,提出了一种快速算法。首先利用非圆信号特性构造出扩展阵列输出矩阵,然后不需进行协方差矩阵的生成和分解,利用多级维纳滤波求出信号子空间,针对均匀线阵推导出信号子空间多项式求根方法,得出目标的DOA估计值。新算法的均方根误差性能与非圆信号求根MUSIC算法、非圆信号ESPRIT算法、非圆信号扩展传播算子算法等快速算法相仿,但是计算量小于已有的算法,特别是在阵元数较多的情况下算法的实时性优势更加明显。     

不均匀媒质填充矩形弯曲波导的研究(英文)

在圆柱坐标系中对径向不均匀媒质填充的矩形弯曲波导进行了研究。在截止频率上,波导中的电磁场可分解为E模和H模。利用摄动理论和低阶模近似,讨论了特征方程。研究表明,HE模和EH模在弱不均匀媒质和低阶模近似条件下是简并的。     

非圓截面介貭光波导的近似色散曲线

本通讯给出几个非圆截面波导的近似色散曲线,即针对椭圆介质光波导、矩形介质光波导,作适当外切及内接毛波导然后取这两个外切内接光波导的归一化传播常数的几何或算术平均位作为所求的归一化传播常数。     

变截面波导开放式諧振腔的研究

本文给出了求解任意缓变截面波导开放式谐振腔中場分布解析解的普遍理论,并以回旋管谐振腔为例详细讨论了考虑绕射输出情况下場分布解析解的求解过程,求出了该情况下的場解析解、本征频率、反射系数和绕射品质因数Q_d。所得结果均与实验滿意地吻合。     

超导圆柱形波导的迈斯纳模式

本文采用超导体电磁理论和迈斯纳模式导出了超导圆柱形波导横电波的传输模式和表面超导电流分布。在超导波导中 ,传统的金属波导的边界条件已不再适用 ,必需利用迈斯纳模式加以修正。新的边界条件导致了这种波导中电磁模式的许多新的特性     

激光二极管光束特性的研究

对激光二极管的光束特性进行了研究.基于二阶矩定义,对激光二极管光束的光束传输因子(M2因子)、束宽、远场发散角和内禀像散不变量等光束特征参数作了理论推导和分析.激光二极管光束的光束特性与激光二极管运行时的多模模阶次和各阶模的权重因子成比例,模阶次越高或高阶模的权重越大,其光束质量越差.对激光二极管光束在自由空间中传输的模拟成像与实验结果相符.     

电子回旋脈塞不稳定性的自洽非綫性理論

本文对电子回旋脉塞不稳定性的自洽非线性理论进行了研究。所用模型是在圆柱波导内沿轴向均匀磁場旋转并漂移的相对论电子注。由于相对论效应在波导中激起横电模式,我们在轴向波数和轴向电子速度为零的坐标系中导出了非线性耦合方程。从理论上描述了单一受激波的場幅值和频率偏移的非线性变化。联立求解考虑相对论效应的运动方程和非齐次波动方程,从而描述了电子与波的自洽特性。波的饱和有两种饱和机理,即自由能耗尽和相位捕获。两种饱和机理的逐漸过渡导致能量转換效率与电子注能量的关系曲线有一个峰值。数值计算结果表明,电子到波的能量转换效率在电子注坐标系中可以超过60%。     

非圆介质波导传播特性及场结构的研究

本文应用点匹配方法研究了非圆介质波导(椭圆、扁形、矩形)的传播特性及场分。布。并通过计算机计算。得出了这些非圆介质波导的传播特性曲线和场分布曲线。本文的计算结果对工作于厘米、毫米、亚毫米波段的介质波导及单模光纤(未考虑材料色散)都是适用的,同时,在x频段进行了微波模拟实验,以验证上述理论计算的结果。本文的有关结果可以作为研究和应用介质波导及单模光纤时的参考资料及依据。     

弯曲圆波导中模式耦合的研究

讨论了波纹圆波导中的模式与光滑圆波导中模式之间的关系,从波纹弯曲圆波导中模式间耦合系数的表达式,导出了光滑弯曲圆波导中所有可能产生耦合的同向与反向传播模式间耦合系数的显式。     

回旋管非线性数值分析方法

本文从电子回旋脉塞的非自洽理论出发,对采用变磁場的均匀腔和几种不同形状的变截面开放式谐振腔的回旋单腔振蕩管内的电子束与电磁場的相互作用过程进行了非线性分析,提出了近优参量的计算方法和参量的计算机优化的简捷途径,并为工作在H_(011)模回旋基波的2公分回旋振蕩管和工作在H_(521)模二次回旋谐波的4毫米波回旋振蕩管提供了优化参量。     

圆波导TM_(mn)模回旋潘尼管

本文提出了圆波导TM_(mn)模回旋潘尼管的动力学理论。求解了引导中心的漂移以及产生的偶极电流。因此,本文结果不但适用了回旋潘尼管,而且比以往结果更为精确地描写回旋管。