毫米波折叠波导微波管过渡结构设计与分析

"毫米波折叠波导微波管过渡波导设计 .pdf" 本文是一篇关于毫米波折叠波导微波管过渡波导设计的研究论文，由巩华荣、宫玉彬等人撰写。研究的主要目标是设计适用于折叠波导慢波系统的输入输出波导结构，并分析这些过渡结构的性能和影响因素。 作者首先介绍了背景，指出折叠波导因其结构简洁和平面化特性，近年来在真空微波电子学领域受到广泛关注，尤其在毫米波、亚毫米波和太赫兹波源的研究中扮演重要角色。然而，折叠波导的输入输出装置设计具有挑战性，因为它不仅需要宽边和窄边尺寸的变化，而且还需要解决标准波导与折叠波导之间的匹配问题，尤其是考虑到无法直接接入短路活塞进行阻抗匹配调节。 论文提出了三种不同的过渡波导设计方案：直渐变波导、双曲圆弧渐变波导和切比雪夫阶梯渐变波导。直渐变波导虽然易于制造，但可能会导致较长的反射路径和较大的损耗。双曲圆弧渐变波导和切比雪夫阶梯渐变波导则可能提供更好的匹配性能，减少反射并优化带宽内的性能。每种结构的设计都考虑了加工便利性和性能优化。 在设计过程中，作者使用电磁计算软件进行了仿真，以确定最佳结构参数。结果表明，经过合理设计，这三种过渡结构都能在28GHz至40GHz的波段内实现反射系数小于0.05的目标，这对于微波管的高效运行至关重要。 论文还讨论了设计的普遍指导原则和方法，为未来折叠波导行波管的研究提供了有价值的参考。例如，直过渡波导的设计中，窄边顶部高度逐渐降低，宽边两侧同时收缩，以适应标准波导和折叠波导的不同尺寸。 这项研究对于改进毫米波折叠波导微波管的性能，特别是提高其效率和带内稳定性具有重要意义，为微波电子器件的未来发展开辟了新的可能性。通过深入理解和应用这些设计策略，可以预期在未来的毫米波和亚毫米波技术中看到更先进的设备。