w波段帶狀注行波管高頻系統(tǒng)研究與設(shè)計

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2、作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。作者簽名：曰期：年女月曰論文使用授權(quán)本學位論文作者完全了解電子科技大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部ｎ或機構(gòu)送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學可Ｗ將學位論丈的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可采

3、用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。（保密的學位論文在解密后應遵此規(guī)定）守－爲作者簽名；始必導師簽名：３速仁可＾：年曰期重曰心月４斗分類號密級注1UDC學位論文W波段帶狀注行波管高頻系統(tǒng)研究與設(shè)計（題名和副題名）楊利亞（作者姓名）指導教師王建勛副教授電子科技大學成都（姓名、職稱、單位名稱）申請學位級別碩士專業(yè)學位類別工程碩士工程領(lǐng)域名稱電子與通信工程提交論文日期2016.3.15論文答辯日期2016.5.15學位授予單位和日期電子科技大學2016年6月答辯委員會主席評閱人注1：注明《國際十進分類法UDC》的類號

4、。StudyandDesignofHighFrequencySystemforW-BandSheetBeamTravelingWaveTubeAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:LiyaYangSupervisor:JianxunWangSchool:SchoolofPhysicalElectronics摘要摘要帶狀束行波管是一種毫米波和亞毫米波段高功率器件。帶狀電子束相比傳

5、統(tǒng)的圓形或橢圓形電子注，具有大傳輸電流，低電流密度，以及較大面積的注波互作用區(qū)間等優(yōu)點，實現(xiàn)了帶狀束行波管的高功率輸出和小型化結(jié)構(gòu)。近年來，帶狀束行波管的研究和發(fā)展使得該器件在雷達、衛(wèi)星通信、電子對抗、遙感等國防和國民經(jīng)濟起到很大的作用。隨著工業(yè)等領(lǐng)域的不斷發(fā)展，要求器件輸出功率越來越大，工作帶寬越來越寬，工作頻率越來越高。輸入輸出耦合器和輸出窗作為帶狀束器件的重要部件，輸入輸出耦合器的傳輸、反射、隔離性能、帶寬以及微波穿過輸出窗所產(chǎn)生的耗散功率產(chǎn)生的局部熱量嚴重影響管子的工作成敗。因此設(shè)計和研究低反射和高隔離的寬帶輸入輸出耦合器以及高功率容量寬

6、帶輸出窗有著重要的意義。本論文主要設(shè)計了W頻帶的多種具有低反射、高隔離、高傳輸?shù)男阅艿膶拵л斎胼敵鲴詈掀鳎谟邢薜臈l件下，加工和測試了Q波段和Ku波段的輸入輸出耦合器。為了更好的實現(xiàn)帶狀束行波管的傳輸特性，本文還設(shè)計了高功率容量的寬帶多層輸出窗。本文主要包括以下內(nèi)容：1、介紹了帶狀束行波管研究的背景和意義，詳細闡述了國內(nèi)外帶狀束器件的輸入輸出耦合器和輸出窗結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)。引入了耦合器設(shè)計的小孔理論、相位匹配理論、建立在場匹配法上的Dolph-Chebyshev曲線理論以及Blagg柵的模式匹配法和級聯(lián)矩陣理論；并對多層輸出窗的場匹配法和熱

7、分析的傳熱學理論作了簡要的闡述。2、利用HFSS仿真軟件設(shè)計，設(shè)計和研究了W波段的多種新型寬帶輸入輸出耦合器。采用多個矩形波導孔設(shè)計了E面超多孔定向耦合器和H面多孔定向超寬帶耦合器；結(jié)合Matlab編程，設(shè)計了結(jié)構(gòu)緊湊的Chebyshev分布單孔耦合器，通過改變耦合孔與矩形波導間的角度改善了耦合性能；采用多級Blagg反射器和多級匹配設(shè)計了低反射和高隔離的L彎波導寬帶耦合，不斷優(yōu)化Blagg反射器來匹配反射器與L彎波導間的相位，提高了耦合器低頻段的性能；利用Blagg反射器和Y分支波導設(shè)計了高隔離超寬帶的輸入耦合器。在以上結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和有限的條件上

8、，加工和測試了Q波段的Chebyshev分布的單孔輸入輸出耦合器、Ku波導的L彎耦合器和Q波段的Y分支波導的輸入耦合器，測試結(jié)果和仿真結(jié)