外文翻譯--基于過模波導的8毫米大功率te01-tm11模式轉換器(譯文)_第1頁
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1、中文 中文 1173 字基于過模波導的 基于過模波導的 8 毫米大功率 毫米大功率 TE01-TM11 模式轉換器 模式轉換器Xu Le Niu Xin-jian摘要: 摘要:基于模式耦合理論,與傳統(tǒng)的波導軸常曲率和波導軸正弦曲率改進 TE01-TM11 模式轉換器的幾何構形設計,給出了更容易接受的幾何參數。以 32%的帶寬,8 毫米大功率圓波導具有波導軸正弦曲率的轉換效率為約 99%。關鍵詞:彎曲波導;模式轉換;耦合波方程;相位

2、重匹配。介紹 介紹回旋速調管 TE01 與 TE02 的輸出模式是非常不方便直接使用,所以它必須采取一個模式的轉換,特別是高功率模式的轉換。而它的模式轉換器大多采用以下順序[1]:1.TE0n(gyrotron 回旋管)—TE01—TE11—HE11(antenna 天線)2.TE0n(gyrotron)—TE01—TM11—HE11(antenna)第一序列采用軸的擾動彎曲已經在這里使用的,并到實現(xiàn)了一個轉換效率達到 98%以上和帶寬

3、超過 5%的圓波導轉換器,因此,第二序列以 TM11 作為中間偏振模式,為獲得更好的使用量,其工藝過程的 TE01-TM11 變換是最重要的過程。 由于 TE01 和 TM11 具有相同的相位速度,再通過單曲率圓波導的一部分原理實現(xiàn)它們的轉換。 基于該正弦曲率結構,創(chuàng)造出 8 毫米大功率圓形波導管的 TE01-TM11 模轉換器,轉換效率至 99%,帶寬超過 32%,長度不超過 386 毫米,從而實現(xiàn)了寬的帶寬的收緊,高效模式的轉換器

4、?;痉匠?基本方程在一個波導的凹凸(軸線在圓形波導彎曲,波導的半徑會逐漸變化)會導致不同的傳播模式之間的能量耦合,從而創(chuàng)建模式的轉換。研究軸線彎曲圓波導模式轉換器[2]的基本方程是基于耦合波 heory 耦合波方程:𝑑𝐴 +𝑚'𝑛'𝑑𝑧 =? 𝑗𝛾𝑚'𝑛

5、'𝐴 +𝑚'𝑛' ? 𝑗∑𝑚𝑛[𝐶 +(𝑚'𝑛')(𝑚𝑛)𝐴 +𝑚𝑛 + 𝐶 ?(𝑚'𝑛')(𝑚

6、𝑛)𝐴 ?𝑚𝑛]𝑑𝐴 ?𝑚'𝑛'𝑑𝑧 = 𝑗𝛾𝑚'𝑛'𝐴 ?𝑚'𝑛' + 𝑗∑𝑚

7、9899;[𝐶 +(𝑚'𝑛')(𝑚𝑛)𝐴 ?𝑚𝑛 + 𝐶 ?(𝑚'𝑛')(𝑚𝑛)𝐴 +𝑚𝑛]其中 A_mn^+和 A_mn^-是向前和向后的波(MN)的

8、復振幅個模式,并且(MN)模式和(m'n')模式的傳播的方向之間的耦合系數是相同的,并相對數值計算的結果 數值計算的結果TE01-TM11 模轉換器與圓波導的幾何結構是彎曲的。由于相同的相位在彎曲圓波導模式 TE01 和 TM11 是常數,一個適當的彎曲的波導管可以使它們進行連續(xù)功率耦合。多因素,返波,歐姆消費,軸彎曲和相位復賽等因素,都經過精心考慮的計算。當事件模式TE01 輸入轉換器,它與 TE11,TE12 和 T

9、M11 模式,寄生模式 TE21 和 TM21 進行二次耦合。再對這些模式的耦合系數進行分析,對比其他的模式耦合可以得出他們的弱耦合和小輸出幅度。因此,只有 TE01,TE11,TE12,TM11,TE21 和 TM21 是這里的焦點。同時,為了減輕歐姆消耗,提高了帶寬,轉換器必須盡可能短。其它的連接方式可以有效地防止波導的曲率的變化,從而增加了轉化效率。兩種結構都采用:TE01-TM11 模式轉換與常曲Figure 2. Fracti

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