8mm波段高功率TE_(01)-HE_(11)模式变换系统

根据耦合波理论,对8 mm波段TE01-TE11模式变换器的几何结构进行了优化分析,得到了最优几何参量。用仿真软件优化设计了同一波段TE11-HE11模式变换器。数值计算和仿真结果表明这两个模式变换器组成的TE01-HE11模式变换系统在30.5 GHz和3%带宽内具有99.0%以上的TE01-HE11模式转化效率。热测试验结果表明该系统具有良好的模式变换性能。

一种使用TE_(11)为过渡模的TE_(01)-HE_(11)模式变换器设计（英文）

基于弯曲圆波导耦合理论和规则圆波导突变结构模式匹配法,利用MATLAB软件编写的相关数值计算程序得到波导模式转换结构的优化参量,最终使用CST软件对模型进行了仿真和验证.该系统主要由三部分组成:一个TE_(01)-TE_(01)的过渡器,TE_(01)-TE_(11)和TE_(11)-HE_(11)的圆波导模式转换器.计算结果表明,该TE01-HE11模式转换系统在24.13 GHz的频率有5%的带宽、转换效率超过了99%.计算结果、仿真结果和实物冷测结果是一致的.

径向双层介质加载圆波导的宽带TE_(11)-HE_(11)模式变换器

应用径向双层介质加载圆波导内可以产生混合模HE11模式的原理,提出一种径向双层介质加载圆波导的宽带TE11-HE11模式变换器。在X波段分析了该变换器内微波模式满足的麦克斯韦方程和边界条件,推导出HE11模式的特征方程及混合方程,最后将特征方程与混合方程联立,应用MATLAB软件进行数值求解得到物理模型的设计参数曲线。应用HFSS软件对设计的模式变换器进行模拟优化仿真,结果显示在8.4010.16GHz频带内输出HE11模式纯度大于96%,最大为99.59%,相对带宽可达18.7%,理论功率容量达3.3GW。该圆波导TE11-HE11模式变换器具有结构简单、输入输出共轴、转换效率高、转换频带宽、功率容量高等优点,应用于微波辐射系统可以极大地提高辐射系统的紧凑性。

基于波纹喇叭天线的模式转换器

为提高高功率传输系统的模式转换效率,利用波纹喇叭的设计方法研究了TE11模至HE11模的转换器。设计了基于正弦-平行剖面以及tanh剖面的2种不同结构的模式转换器,并利用商业软件进行仿真验证。仿真结果表明,在94 GHz附近10 GHz的带宽范围内,高斯度可以达到98.6%以上,中心频点的高斯度达到99.2%以上。设计的2种结构中,正弦—平行剖面具有输出束腰半径处于开口处的优点,而tanh剖面具备尺寸小、相位中心固定的优点。