铷原子频标中复杂微波腔HE111模谐振特性的分析

用模匹配法分析铷原子频标中微波腔加载复杂结构介质的谐振特性.通过导出HE111模的本征方程,计算不同结构参数对应的谐振频率,并与CST仿真结果进行对照.该计算结果与CST仿真结果完全吻合.结果表明,玻璃泡的外径的变化,玻璃泡内填充介质相对介电常数的改变以及玻璃腔泡的移动对该介质加载微波腔的谐振频率的改变具有一定作用.     

铷频标中多层介质加载微波腔TE0模的谐振特性

采用模匹配法对铷原子频标中多层介质加载圆柱谐振腔TE0模的谐振特性进行了分析．通过计算多种填充复杂结构介质的圆柱谐振腔的谐振频率并与已有结果相对照，验证了该方法的正确性，在此基础上分析了影响谐振频率的一些主要因素．采用的方法精确、有效，其结论对于原子频标中谐振腔的设计及介质加载谐振腔理论的完善具有一定的理论指导价值．     

铷频标中多层介质加载微波腔TEo模的谐振特性

采用模匹配法对铷原子频标中多层介质加载圆柱谐振腔TEo模的谐振特性进行了分析.通过计算多种填充复杂结构介质的圆柱谐振腔的谐振频率并与已有结果相对照,验证了该方法的正确性,在此基础上分析了影响谐振频率的一些主要因素.采用的方法精确、有效,其结论对于原子频标中谐振腔的设计及介质加载谐振腔理论的完善具有一定的理论指导价值.     

温度自动补偿信道滤波器用微波介质材料的研究

作为介质加载同轴谐振腔滤波器用介质材料,其最重要的性能指标是具有能充分补偿谐振腔谐振频率温度系数的材料谐振频率温度系数.作者就这一核心问题,对(Zr1-xSnx)Ti O3微波介质材料的谐振频率温度系数的调节和品质因数Q值的提高进行了研究,当(Zr1-xSnx)Ti O3微波介质材料的谐振频率温度系数调节到10.66ppm/℃时,滤波器的频率漂移在-40～85℃温度范围内可控制在500kHz以下.同时,当材料的Q值达到9000(5GHz)以上时,滤波器通带波形的矩形系数得到明显改善,选择性能达到使用要求.     

铷原子频标中微波腔HE_(111)模的谐振特性

采用模匹配法对铷原子频标中圆柱谐振腔HE_(111)模的谐振特性进行了理论分析。通过计算几种填充复杂结构介质的圆柱谐振腔的TE_(011)模的谐振频率,并与仿真结果相对照,验证了该方法的正确性。在此基础上,对腔泡位置、长度对HE_(111)模的谐振频率的影响进行了分析。其结论对于原子频标中谐振腔的设计及介质加载谐振腔理论的完善具有一定的理论指导价值。     

非完全填充谐振腔微扰法测量介电常数实部的改进研究

基于有限元的数值计算方法对高介电常数介质加载的谐振腔作了数值仿真，发现谐振频率与介质插入深度基本呈线性关系.通过引入一个补偿因子对介质的插入深度进行补偿，提高了传统谐振腔微扰法在介质不完全填充时测量介电常数的精度，介质插入深度大于腔体深度的27%时，介电常数实部误差小于3%.     

微波等离子体推力器谐振腔电磁场分布研究

分析求解Maxwell方程。分别对矩形谐振腔和圆柱形谐振腔两种谐振腔的不同的谐振模式重要参数进行了分析计算。通过电磁场仿真重点对谐振腔内的电磁场进行编程计算,仿真分析微波等离子体推力器无加载谐振腔内的电磁场特性。为确定推力器最简单适用的谐振腔形式以及与其相应的谐振模式提供依据。     

平行板多层介质径向波导的本征方程

准确快速获得平行板多层介质径向波导的本征值，是运用径向模式匹配法分析介质加载圆柱腔的关键，首先根据平行板多层介质径向波导（径向均匀）本征模的场分布，讨论了两层和三层介质径向波导中TE^Z模和TM^Z模的轴向本征函数，然后利用边界条件推导了相应的本征方程，最后探讨了本征方程的数值求解方法，同时对计算结果进行了分析。     

闭腔谐振法测试微波介质陶瓷介电参数

研究用闭腔谐振法测量微波介质陶瓷介电参数的方法，采用TEols模，开波导法研究了闭腔谐振器的谐振频率和导体的表面损耗，并由此计算了材料的微波介电常数、微波介电损耗，研究了谐振频率、介电损耗随体系结构参数的变化．研究证明开波导法的采用和此计算模型对体系谐振频率的计算误差小于5％．低损耗介质基片的采用不但可降低体系的谐振频率，还可有效提高金属板的品质因子，减小测量误差．     

基于改进介质微扰法的水膜厚度测量理论研究

为了解决圆柱腔内壁水膜厚度的测量问题,对水膜厚度测量公式进行校正,分析了交变电场下电介质内的极化过程,推导了交变电场作用下电介质内电场的表达式.由于在交变电场作用下,谐振腔内壁水膜内的电场会发生变化,用准静态法近似介质微扰公式不再适用,基于推导的交变电场作用下电介质内的电场方程,对谐振腔介质微扰公式进行了改进.利用HFSS软件分别仿真分析了同轴腔和圆柱腔在不同频率、不同介质下微扰前后介质内电场大小的变化,将仿真数据和理论计算数据进行对比,证明了交变电场作用下电介质内电场方程的正确性.基于改进后的介质微扰公式,建立了圆柱腔内壁水膜厚度和谐振频偏之间的关系模型,将仿真数据与介质微扰公式改进前后理论数据进行对比分析,结果表明:在同一水膜厚度下,使用改进后微扰公式得到谐振频率较实际仿真数据更加吻合,谐振频率的理论与仿真误差至少提高了35.7%.     

关于谐振腔品质因数的数值计算

本文讨论如何采用数值方法计算谐振腔的有载品质因数。讨论了谐振腔损耗电阻对输入阻抗谐振曲线的影响。利用所得结果 ,在采用数值方法计算谐振腔的有载品质因数的时候 ,可以用腔体的介质损耗代替导体表面损耗计算谐振腔的有载品质因数     

A research on high-temperature permittivity and loss tangent of low-loss dielectric by resonant-cavity technique

Resonant-cavity technique was introduced to measure the permittivity and loss tangent of low-loss dielectrics. The dielectric properties at 9-10 GHz are measured accurately at the temperature up to 800 ℃ by the resonant cavity technique. The only electrical parameters that need to be measured are quality factors （Q） and resonant length （L） of resonant cavity loaded and unloaded with dielectric sample. Moreover, the error caused by thermal expansion effect was resolved by error analysis and experimental calibration.     

波导铁氧体移相器和鳍线铁氧体隔离器的匹配设计和实验研究(英文)

E面电介质片或铁氧体片加载结构是波导铁氧体器件(例如移相器和鳍线隔离器)的一种常见结构。本文发展了E面部分加载器件的一种等效理论。E面加载结构可等效成充满均匀等效电介质的波导管。给出有关填充因子、有效介电常数、约化波阻抗和约化波导波长的理论公式。进行了波导铁氧体移相器和鳍线铁氧体隔离器的匹配设计。X波段的实验研究表明,在10％频宽内,VSWR<1.25(波导移相器)和1.5(鳍线隔离器)是能够实现的。设计与实验有良好一致。     

AMC吸波体设计及其应用

对基于涡旋谐振环的AMC结构引入介质损耗,得到了一种“完美”吸波体,实现了单一频点2 GHz下较强的窄带吸波;然后加载集总参数元件拓展吸波体的频带宽度,在低频超宽带1.7 ~ 2.2 GHz范围实现了90%以上的吸收率,并对其吸波机理进行了分析;最后将宽带吸波体敷设到开缝腔体内壁上抑制腔体谐振,解决了屏蔽腔体的高谐振问题,开辟了超材料的一个新的应用领域。     

用介质片加载时矩形波导内的场分布

论述了矩形波导中部分充填介质片时的情况,这导致在波导内无负载的自由空间中产生平面波型的TEM场.用射线法分析推导了介质片非对称加载矩形波导中的场分布,并与时域有限差分法的计算作了比较.给出了场分布的三维曲面图形.讨论了用此法建立TEM场区的应用与研究前景.     

离子通道特性研究

简述了在等离子体加载高功率微波器件中的离子通道的研究背景及物理机制，利用电磁场理论导出了离子通道的聚束条件和通道半径的表达式，并对各区域的相对介电常数作了分析。     

二维开口腔体填充多层各向异性介质TM波散射特性分析

应用区域分解法(DDM)结合有限元(FEM)和边界积分法(BIM)分析了填充多层各向异性介质二维开口腔体TM波散射特性.对腔体外区域采用边界积分法进行分析,将腔体内的每层介质作为一个子域用有限元法分析,各子域间通过传输条件进行耦合.作为算例,分别计算了腔体中填充各向同性和各向异性介质时的散射截面,数值结果表明了该方法的有效性.采用这种技术,大大地减少了对计算机内存的需求.