回旋行波管高頻系統(tǒng)冷測(cè)研究.pdf

1、毫米波源相對(duì)于低頻微波源而言，具有分辨率高、寬頻帶、能量集中等優(yōu)勢(shì)，在軍事上以及民用上都有很大的發(fā)展?jié)摿?。而在毫米波頻段，回旋行波管是重要的微波信號(hào)放大器，它采用快波橫向換能的工作方式，相比于傳統(tǒng)的電真空器件，不僅具有高功率和高頻率的優(yōu)點(diǎn)，并且在工作帶寬方面有著很大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于高分辨雷達(dá)、通信、電子對(duì)抗、超級(jí)干擾機(jī)、定向能武器、受控核聚變以及微波加熱等多個(gè)國(guó)防、科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。
　　回旋行波管的高頻系統(tǒng)一般包

2、括輸入耦合器、輸出窗和高頻互作用結(jié)構(gòu)，對(duì)器件有著關(guān)鍵影響，必須在工程應(yīng)用前，對(duì)它們進(jìn)行冷測(cè)實(shí)驗(yàn)以確保其性能的可靠。對(duì)回旋行波管高頻系統(tǒng)的冷測(cè)主要是對(duì)輸入耦合器和輸出窗的傳輸反射性能的測(cè)試，尤其是對(duì)高頻結(jié)構(gòu)中各模式的傳輸和衰減的測(cè)量，進(jìn)而研究高頻結(jié)構(gòu)的色散關(guān)系。回旋行波管一般用TE01模作為工作模式。TE11、TE21以及TE02等競(jìng)爭(zhēng)模式的存在是不穩(wěn)定性問(wèn)題的根源。為了解決不穩(wěn)定性問(wèn)題，回旋行波管一般采用介質(zhì)加載高頻結(jié)構(gòu)。介質(zhì)材料的選取

3、對(duì)高頻結(jié)構(gòu)的性能有著很大影響，必須對(duì)其電磁參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量?，F(xiàn)有的微波測(cè)量系統(tǒng)一般以矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀為基礎(chǔ)，而矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀一般只能將同軸信號(hào)通過(guò)波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換接頭轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)的TE10模，所以為了滿足對(duì)回旋行波管高頻系統(tǒng)的冷測(cè)實(shí)驗(yàn)需求，需要設(shè)計(jì)TE10到TE11、TE21以及TE02的模式變換器。本論文主要研究?jī)?nèi)容分為以下幾個(gè)方面：
　　1.介紹了高功率微波的發(fā)展及應(yīng)用。重點(diǎn)介紹了回旋行波管的發(fā)展，說(shuō)明了其結(jié)構(gòu)和工作原理，闡述