W波段VLASOV准光模式变换器的优化仿真

针对传统天线受到高功率微波的输出功率和脉宽限制的问题,对W波段准光模式变换器进行优化仿真。基于准光近似理论,建立了输入模式为TE03模、频率为94 GHz的阶梯型VLASOV准光模式变换器模型,并进行了仿真优化设计,得到了优化后的VLASOV准光模式变换器数模型参数。仿真结果表明:辐射波束具有明显的方向性,波束明显变窄锐化,主瓣增益很高,达到29.46 dBi,能量主要集中在主瓣上,旁瓣增益较低,辐射效率达到87.36%。

W波段准光模式变换器的优化仿真设计

以准光近似理论为基础,建立了输入模式为TE03模、频率为94GHz的准光模式变换器模型,并进行仿真优化设计,得到了优化后的准光模式变换器数模型参数;仿真结果表明辐射波束具有明显的方向性,波束明显变窄锐化,主瓣增益很高,达到29.46dBi,能量主要集中在主瓣上,旁瓣增益较低,辐射效率达到87.36%,当输入端口波导直径为9mm的准光模式变换器时,其功率的容量超过了300MW。

W波段VLASOV准光模式变换器的数值模拟

在准光近似理论基础上,以输入模式TE03、频率94GHz的VLASOV模式变换器为研究对象,分析了建模过程,得到了VLASOV模式变换器数模型参数;通过数值模拟,对VLASOV模式变换器中的模式转换及辐射过程进行了物理描述,数值模拟结果表明:辐射波束具有明显的方向性,波束明显变窄锐化,主瓣增益高达到29.46dB,能量主要集中在主瓣上,旁瓣增益较低,辐射效率为87.36%。