摘要：在耦合波理论的基础上,结合波导渐变曲线给出了普适高阶渐变波导设计方法,研究了95GHz回旋管内置TE03模式改进Dolph-Chebychev渐变波导。采用编制的数值计算程序进行优化,得到了可靠的最优几何参量,设计出了紧凑的95GHz渐变波导。经全电磁场仿真验证,该内置渐变输出结构对杂模的抑制达30dB,满足设计要求。回旋管的热测实验中测出的模式样图表明,所设计的内置渐变波导有效地实现了回旋管内径变化。该方法可以高效地指导高阶过模圆波导渐变结构的设计。

摘要：研究了一种可一维相扫的X波段高功率微波漏波天线阵,该天线阵由高功率微波功分网络、移相器和漏波平面阵组成。漏波平面阵由8个矩波导漏波线阵组成,增益29.6dB,口面效率70%,设计功率容量0.91GW;功分器网络采用圆波导TM01-双矩波导TE01模式变换和串列式矩波导功分器形式,输出端口间的不平衡度小于1.6dB,设计功率容量1.1GW;移相器采用侧壁簧片弯进改变矩波导宽度,实现0～360°移相,单路功率容量150MW。整阵相扫性能的全波仿真分析结果表明,在主瓣增益下降3dB的情况下,扫描角度可达到±40°。

摘要：设计了一种高功率微波矩形波导移相器,在矩形波导中平行于电场放置金属片,沿波导宽边移动金属片,实现波导内的可变相移。通过优化设计波导和金属片的结构尺寸可实现0~360°相移,通过优化设计金属片过渡匹配结构可实现较低的插损。设计波导内为全金属结构,不存在介质材料,采用真空绝缘可以承受较高的功率传输。设计了中心频率为9.4GHz的金属片波导移相器,移相器最大插损小于0.2dB,功率容量设计达到64 MW。实验测试,移相器最大插损小于0.5dB,相频曲线呈线性关系。

摘要：为了实现一种具有高口面辐射效率、斜波束出射能力的口径天线,采用几何光学方法设计了一种偏馈双反射面天线.天线主反射面采用赋形设计,副反射面的设计过程中采用Snell定理作为约束条件.通过理论公式、数值模拟仿真和实验测试研究,实现了一种出射波束口径为110 cm、天线口面场分布为抛物形分布、波束出射方向与竖直方向成20°夹角的赋形偏馈双反射面天线.在中心频率95 GHz下,实测天线增益为59.7 dB,第一副瓣电平为-19dB,天线口径效率达到78%.

摘要：基于负介电常数和负磁导率产生原理,采用金属细线和裂环谐振器结构,针对12.5GHz频率开展双负媒质结构设计.通过特殊边界条件下犛参数计算以及Nicolson-Ross-Weir方法,完成等效参数的提取,获得介电常数、磁导率、折射率实部均为负值,且折射率接近于0的左手材料特性.将双负媒质结构加载于Ku波段圆锥喇叭口面进行仿真优化,提高天线增益2.17dB,在11～13GHz频带范围内,加载天线的增益均有所改善.实验结果表明,口面加载双负媒质结构后,天线增益提高1.51dB,后向辐射减小5.7dB,辐射特性获得了明显改善.

摘要：针对高功率微波系统对馈电网络轻重量和小体积等小型化要求,提出一种工作在L波段的紧凑型同轴TEM到4路矩波导TE10的功率分配器。本文首先给出了紧凑型功率分配器的结构,并在同轴传输线中加入"十"字金属杆抑制角向高阶模反射,之后对功率分配器的几何参数进行了全局优化设计,使得在工作频点1.575 GHz时,每路输出端传输系数为-6.2 d B,各阶模式反射均低于-20 d B;通过对模式变换器内的电场幅值分布进行分析,设计功率容量可达到7 GW,且具有非常紧凑的体积,轴线长度仅约0.2 m。

摘要：本文研究了高阻表面型EBG,其蘑菇形二维周期结构具有紧致特性,周期和单元尺寸远小于工作波长,非常适合于阵列天线设计,它的表面波抑制特性有助于改善天线性能。采用Mushroom-like EBG结构形式,针对12GHz频率完成初始结构参数选取,利用同轴探针模型给予验证。随后加载于波导缝隙阵列,采用HFSS模拟软件,通过优化设计,降低了方向图副瓣及后瓣,其中对第二副瓣和后瓣的抑制优于2d B,前向辐射也有所增加,达到了改善天线辐射特性的目的。

摘要：基于菲涅尔原理及卡塞格伦天线设计方法,设计了一种口面直径为200mm的卡赛格伦菲涅耳相位修正平面天线。天线采用连续相位修正方式,由一组同心菲涅耳相位修正圆环组成,与传统卡赛格伦抛物面天线相比,该天线具有平面化结构,大大减小了天线自身重量,天线辐射性能较离散相位衍射天线有大幅度提高。在95GHz频率下,采用物理光学法进行仿真计算,并采用近场扫描系统进行了天线性能测试,天线3dB波束宽度分别为0.95°及1.05°,天线实测增益为44.1dB,天线口面效率为65%。

摘要：高功率毫米波回旋管输出的高阶模式不利于空间传输,必须进行模式转换。由于不便采用波导模式转换器,因此对内置准光模式转换器进行了研究。内置准光模式转换器由Vlasov辐射器、准抛物柱面镜和相位修正镜组成。基于标量衍射理论和KSA算法,编制了数值模拟程序,设计了相位修正镜。计算分析了参考平面处的场分布,表明该准光模式转换器的标量转换效率大于98%,矢量转换效率大于93%。计算结果表明,该方法可以高效地指导准光模式转换器的设计。

摘要：为满足高功率纳秒脉冲的发射需求,设计了一种适用于高功率微波的超宽带组合天线,对比了将点馈式巴伦和直馈式巴伦应用于高功率超宽带组合天线后天线的驻波曲线和表面电场分布情况,分析了组合天线阻抗与尺寸的关系,利用Klopfenstein阻抗渐变线降低反射,利用可调平板调整天线磁偶极子面积以提升天线低频性能,并通过驻波测试实验加以验证。在此基础上,进行了高功率微波实验,在全底宽3 ns、峰-峰值121 kV、中心频率329 MHz高功率双极脉冲的激励下,可实现功率容量73 MW,有效电压增益1.97。