螺旋波紋波導(dǎo)在高功率微波領(lǐng)域中的應(yīng)用研究

摘要：螺旋波紋波導(dǎo)是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的高功率微波源波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，螺旋波紋波導(dǎo)的特殊結(jié)構(gòu)使得TE11和TE21兩模式在角向耦合，耦合出的新工作模式具有良好的色散特性和模式選擇特性，因此該波導(dǎo)具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。簡要地介紹了螺旋波紋波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)原理，概述了該波導(dǎo)在高功率微波領(lǐng)域的工作原理。通過分析和模擬計(jì)算表明，螺旋波紋波導(dǎo)在高功率微波源中極具發(fā)展?jié)摿?，值得進(jìn)一步研究。

關(guān)鍵詞：螺旋波紋波導(dǎo)；高功率微波；回旋行波管；回旋返波管；脈沖壓縮

中圖分類號(hào)：TN124—34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004—373X（2012）18—0162—03

引言

各種內(nèi)壁呈周期性變化的波導(dǎo)廣泛應(yīng)用于高功率微波領(lǐng)域，在這類波導(dǎo)中螺旋波紋波導(dǎo)是應(yīng)用最為廣泛的一種，在毫米波雷達(dá)、通信與電子戰(zhàn)等方面有著十分重要的運(yùn)用前景，因此1998年至今該波導(dǎo)一直得到了廣泛的研究。

螺旋波紋波導(dǎo)因其特殊的結(jié)構(gòu)，對(duì)圓波導(dǎo)電磁波模式傳播特性的擾動(dòng)，新的工作模式（本征波）具有良好的色散特性和良好的模式選擇特性等，使得螺旋波紋波導(dǎo)在高功率微波領(lǐng)域內(nèi)具有廣泛的應(yīng)用。螺旋波紋波導(dǎo)在高功率微波領(lǐng)域內(nèi)主要用作回旋行波管的高頻結(jié)構(gòu)和回旋返波管的高頻結(jié)構(gòu)，以及應(yīng)用于被動(dòng)式脈沖壓縮器。

國外相關(guān)的研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開展了對(duì)螺旋波紋波導(dǎo)回旋行波管（返波管）和螺旋波紋波導(dǎo)被動(dòng)式脈沖壓縮理論與實(shí)驗(yàn)的研究，但由于實(shí)驗(yàn)條件及加工工藝的諸多限制，國內(nèi)對(duì)該波導(dǎo)在高功率微波源領(lǐng)域的研究在相關(guān)文獻(xiàn)中還很少看到，因此本文將系統(tǒng)分析說明螺旋波紋波導(dǎo)在高功率微波源領(lǐng)域的應(yīng)用原理及其應(yīng)用價(jià)值。

1螺旋波紋波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)