小F数毫米波双曲透镜/扩展半球透镜成像特性分析

采用射线追迹结合Stratton-Chu矢量衍射分公式的方法分析计算了小F数双曲透镜和“倒置显微镜”的焦面成像特性,比较计算结果和实验数据发现,该方法是有效的。将2种透镜的焦面场功率分布和Airy斑分布进行对比,发现在双曲透镜后加上扩展半球透镜可以极大改善前者的成像性能,同时研究了双曲透镜的像场弯曲现象,分析了频率对像场弯曲的影响,还模拟了实际物体成像效果。     

W频段波导功率分配器的设计

波导功率分配器是微波、毫米波系统中常用的重要部件,但是传统匹配结构因加工困难而在W频段很难实现.文中首先利用基于亥姆霍兹方程弱形式的有限元法设计了一种圆弧匹配结构,该结构的半径为铣床刀头的半径,故其轮廓与铣床刀头的外边缘匹配,可以方便地在普通铣床上加工,有效地降低制作成本;然后采用两对圆弧和三对圆弧的匹配结构分别设计了H面和E面波导功率分配器.该功率分配器散射参数的计算结果与实验结果吻合得很好,表明文中的设计方法具有很好的工程应用价值.     

W波段波导功分器设计

波导功率分配器是微波、毫米波系统中常用的重要部件,但是传统匹配结构由于加工的困难在W频段很难实现。本文利用基于亥姆霍兹弱形式的有限元法设计了一种圆弧匹配结构,这种结构与铣床刀头的轮廓吻合,因而可以方便地加工出来。文中给出了两个设计实例,计算结果与实验结果吻合的很好。     

倒置显微镜成像系统焦区衍射场分析

采用射线追迹与Stratton-Chu矢量衍射积分相结合的方法，分析计算小F数倒置显微镜成像系统焦区的矢量衍射场分布，假设一线极化平面波倾斜入射在系统入瞳上，入射波频率在毫米波频段，给出了成像系统焦区衍射场分布的数值计算结果，其等高线图显示出一定像差条件下透镜系统的成像性能，分析了衍射场的矢量特性，计算与实验做了比较，两者吻合。