毫米波準(zhǔn)光模式變換技術(shù)研究.pdf

1、準(zhǔn)光模式變換器對高功率毫米波源的應(yīng)用有十分重要的意義，是目前回旋振蕩管領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。它主要由Vlasov輻射器及多級反射鏡構(gòu)成，其工作機(jī)理是利用波導(dǎo)切割的方法得到偏軸輻射，經(jīng)多面反射鏡進(jìn)行聚焦、相位修正、波束調(diào)整等環(huán)節(jié)得到滿足系統(tǒng)參數(shù)要求的高斯場分布。其中波導(dǎo)切割Vlasov輻射器、反射鏡的分析和設(shè)計(jì)是最終決定整個模式變換器性能的關(guān)鍵。 本學(xué)位論文對準(zhǔn)光模式變換技術(shù)的基本理論和基本設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究。應(yīng)用幾何光學(xué)理論得到了輻射

2、器的幾何結(jié)構(gòu)的公式，采用將圓波導(dǎo)漸變?yōu)槿鯔E圓形波導(dǎo)的方法，使Vlasov輻射器的輻射性能得到了改進(jìn)。研究了相位修正反射鏡的原理和設(shè)計(jì)方法，利用自適應(yīng)相位修正KSA算法編制了相位修正反射鏡自適應(yīng)設(shè)計(jì)分析程序，根據(jù)矢量繞射理論編制了數(shù)值計(jì)算分析程序。并且應(yīng)用這些理論設(shè)計(jì)仿真了一個采用階梯形Vlasov輻射器加兩級反射鏡系統(tǒng)的8mm波段TE01至TEM00的準(zhǔn)光模式變換器。利用編制的程序進(jìn)行自適應(yīng)優(yōu)化，得到了模型的相關(guān)參數(shù)，建立數(shù)值模型進(jìn)行計(jì)