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圆形槽波导功率合成技术的FDTD分析的开题报告

一、研究背景和意义：

在通信系统中，波导技术是无线电传输中广泛使用的技术之一。圆

形槽波导是一种非常重要的波导形式，具有较大的带宽和较低的损耗特

性，因此在通信系统中被广泛应用。在圆形槽波导中，波的能量可以以

多种不同的方式进行传输，其中最常用的是TEM模式。

然而，随着通信系统的不断发展和普及，对于波导功率的合成和控

制越来越重要。此外，由于圆形槽波导具有非常广泛的应用前景，因此

对其进行深入研究和分析是非常必要的。

二、研究目的：

本研究旨在开发一种基于FDTD法的圆形槽波导功率合成技术，通

过数值模拟和分析的方法，研究圆形槽波导中的波的传播特性和功率合

成规律，并探讨如何优化圆形槽波导中的TEM模式传输。

三、研究内容：

1.基于FDTD法的圆形槽波导模拟模型的建立。

2.分析圆形槽波导中的TEM模式传输特性和功率合成规律。

3.通过数值模拟和分析，探讨如何优化圆形槽波导中的TEM模式传

输。

4.验证圆形槽波导功率合成技术的可行性和有效性。

四、研究方法：

本研究将采用FDTD（有限差分时域法）分析分析圆形槽波导中的

TEM模式传输特性和功率合成规律。首先，我们将建立合适的圆形槽波

导模拟模型，并通过FDTD法进行数值模拟和分析。然后，我们将进一

步分析TEM模式的传输特性和功率合成规律，并探讨如何优化传输性能。

五、研究预期结果：

1.建立基于FDTD法的圆形槽波导模拟模型。

2.研究圆形槽波导中的TEM模式传输特性和功率合成规律。

3.提出优化圆形槽波导中TEM模式传输的方法。

4.验证基于FDTD法的圆形槽波导功率合成技术的可行性和有效性。

六、研究进度安排：

1.建立圆形槽波导模拟模型，完成数值模拟和分析（2个月）。

2.分析圆形槽波导中TEM模式传输特性和功率合成规律，提出优化

方法（2个月）。

3.验证基于FDTD法的圆形槽波导功率合成技术的可行性（2个

月）。

4.编写毕业论文，完成论文答辩（1个月）。

七、研究人员：

指导老师：XXX

研究生：XXX

八、参考文献：

1.Li,J.,Jiang,W.,Li,Y.(2017).Powersynthesismethodfor

circularwaveguidebasedonmultimodeinterference.Microwaveand

OpticalTechnologyLetters,59(9),2249-2255.

2.Shao,X.,Guo,X.,Chen,D.,Liu,X.(2019).Ahigh-efficiency

powersynthesizerbasedonwaveguidematchingforcircularmicrowave

tubes.IEEETransactionsonMagnetics,55(2),1-5.

3.Taflove,A.,Hagness,S.C.(2005).Computational

electrodynamics:thefinite-differencetime-domainmethod.Artech

house.