双微波源共轴辐射馈线结构的设计-强激光与粒子束.PDF

第 卷第 期 强 激 光 与 粒 子 束 ， ２２ ５ Ｖｏｌ．２２ Ｎｏ．５ 　 　 年 月 ， ２０１０ ５ ＨＩＧＨ ＰＯＷＥＲＬＡＳＥＲＡＮＤＰＡＲＴＩＣＬＥＢＥＡＭＳ Ｍａ ２０１０ 　 　 ｙ 文章编号： （ ） １００１４３２２２０１００５１１０７０５ 　 双微波源共轴辐射馈线结构的设计 张 强， 袁成卫， 刘 列 　 　 　 　 （国防科学技术大学 光电科学与工程学院，长沙 ４１００７３） 摘 要： 设计了一种将两个不同波段微波源输出微波馈向同一个馈源喇叭的双波段馈线结构。该结构 　　 　 　 不仅对两个微波源输出的ＴＭ０１模进行了有效的模式转换，而且实现了两个波段的微波共用辐射天线。采用双 弯曲圆波导模式转换器实现高频段微波源输出微波的模式转换和轴线的定量平移；采用中间模式为矩形波导 模的圆波导 模 同轴波导 模的模式转换器，实现低频段微波源输出微波的模式转换及与高频段 ＴＥ ＴＭ  ＴＥ １０ ０１ １１ 微波源输出微波的共轴输出。数值仿真结果验证了设计思路的正确性。 关键词： 高功率微波； 共轴辐射； 模式转换； 双波段； 波导； 馈线 　　 　 　 　 　 　 　 中图分类号： ， 文献标志码： ： ／ ＴＮ８１１ ＴＮ８１４ Ａ 犱狅犻１０．３７８８ＨＰＬＰ１１０７ 　　 　 　　　　 　 　　 随着高功率微波向双（多）波段方向发展，双（多）波段高功率微波辐射系统成为高功率微波技术的一个重 　　 ［ ］ １６ 要发展方向 。文献［］利用双工器的频率选择特性实现了两个不同波段的微波源输出微波共用一个天线辐 ５ 射，但这种结构需要两个馈源，且三镜式的波束波导系统体积庞大，在系统设计朝着紧凑化方向发展的情况下， 不适用于低频段（如 波段）微波，具有一定的局限性。我们也设计了一种体型紧凑、具有高功率容量的同轴 Ｌ ［］ ６ 馈电双波段喇叭馈源 ，它实现了双波段微波共用一个天线辐射。但对于两个独立的、不同波段微波源来说， 需要设计一种特殊的馈线结构，来实现双微波源辐射系统轴线的重合，进而统一辐射。另外，目前多数高功率 ［ ， ］ 微波源 １２７９ 产生的微波模式为旋转轴对称模，如圆波导 ＴＭ０１和同轴 ＴＥＭ模等。通常需要将这些模式转换 成易于定向发射的圆波导 ＴＥ 模，再向外辐射。因此，该馈线结构还需要对微波源输出ＴＭ 模进行模式转 １１ ０１ 换。