94GHzTE 模内置准光模式变换器.PDF

第３０卷第５期 红 外 与毫 米 波 学 报 Ｖｏｌ．３０，Ｎｏ．５ ２０１１年１０月 Ｊ．ＩｎｆｒａｒｅｄＭｉｌｌｉｍ．Ｗａｖｅｓ Ｏｃｔｏｂｅｒ，２０１１ 文章编号：１００１－９０１４（２０１１）０５－０４２９－０５ ９４ＧＨｚＴＥ 模内置准光模式变换器 ６，２ １ ２ １ １ 牛新建 ，　顾　铃 ，　于新华 ，　李宏福 （１．电子科技大学 物理电子学院，四川 成都　６１００５４； ２．西南民族大学 计算机科学与技术学院，四川 成都　６１００４１） 摘要：提出了可应用于９４ＧＨｚ回旋管内部的ＴＥ 准光模式变换器．根据几何光学和矢量绕射理论编制了模拟其电磁 ６，２ 行为的分析和优化程序．根据几何光学原理，设计了该模式变换器的初步结构参数，然后利用该优化程序获得了最优 化的相关参数．优化结果表明，在９４ＧＨｚ，该准光变换器功率转换效率约为８５％，转换所得波束高斯含量高于７０％． 关　键　词：回旋管；ＴＥ模；９４ＧＨｚ；准光模式变换器 ６２ 中图分类号：ＴＮ８１１；ＴＮ８１４　　文献标识码：Ａ ＡＴＥ ９４ＧＨｚｉｎｎｅｒｑｕａｓｉｏｐｔｉｃａｌｍｏｄｅｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ６，２ １ ２ １ １ ＮＩＵＸｉｎＪｉａｎ，　ＧＵＬｉｎｇ，　ＹＵＸｉｎＨｕａ，　ＬＩＨｏｎｇＦｕ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｈｙｓｉｃａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００５４，Ｃｈｉｎａ； ２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏｒＮａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００４１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｑｕａｓｉｏｐｔｉｃａｌｍｏｄｅｃｏｎｖｅｒｔｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇＴＥ ｍｏｄｅｔｏＧａｕｓｓｉａｎｌｉｋｅｍｏｄｅｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｂｅｅｍｐｌｏｙｅｄｉｎ ６，２ ９４ＧＨｚＧｙｒｏｔｒｏｎ．Ａｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃｏｄｅｉｓｗｒｉｔｔｅｎｔｏｍｏｄｅｌｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｂｅｈａｖｉｏｕｒｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｃｏｎｖｅｒｔｅｒｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｇｅｏ ｍｅｔｒｉｃｏｐｔｉｃｓａｎｄｖｅｃｔｏｒｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙ．Ｉｎｉｔｉａｌｇｅｏｍｅｔｒｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｃｏｎｖｅｒｔｅｒｏｂｔａｉｎｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｏｐｔｉｃｓａｒｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｔｏｍａｋｅｔｈｅｃｏｎｖｅｒｔｅｒｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｔ．ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｇｉｖｅｓａＧａｕｓｓｉａｎｍｏｄｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｍｏｒｅｔｈａｎ７０％ ａｎｄａｎａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ８５％ｆｏｒＴＥ ｍｏｄｅａｔ９４ＧＨｚ． ６，２ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｇｙｒｏｔｒｏｎ，ＴＥ ｍｏｄｅ，９４ＧＨｚ；ｑｕａｓｉｏｐｔｉｃａｌｍｏｄｅｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ６，２ ＰＡＣＳ：８４．４０．Ｉｋ，５２．５０．ｂ