6D3D二极管微波整流的圆柱谐振腔设计与实验分析

"该论文详细介绍了圆柱重入式谐振腔在微波电真空二极管6D3D整流中的应用，通过理论设计和实验验证，展示了如何利用微波工作室软件进行计算机辅助设计，以确定最佳谐振腔尺寸。实验结果显示，谐振频率为2.46GHz，驻波比为2.0，品质因素为294，与模拟结果一致。文章还探讨了不同类型的微波整流器，包括半导体二极管和电子管的优势与局限性。" 在微波技术领域，谐振腔是至关重要的组成部分，用于存储和调节微波能量。圆柱重入式谐振腔是一种特殊设计的谐振腔，其特点是允许微波能量进入和离开腔体，同时保持稳定的谐振特性。在本论文中，研究人员陈绳乾、王秩雄和黄建仁设计了一种针对6D3D微波电真空二极管整流的圆柱重入式谐振腔结构。这种设计旨在提高微波能量转换为直流电的效率，并减小设备体积。 设计过程利用了微波工作室软件，通过计算机辅助设计（CAD）方法，能够精确计算和优化谐振腔的几何尺寸，以确保在特定频率下达到最佳谐振效果。在这种情况下，目标频率是2.45GHz，这是微波无线输电领域的常见工作频率。 实验部分包括制造腔体和耦合装置，并采用双定向耦合器来测量谐振频率、驻波比和品质因素。驻波比是衡量谐振腔内电磁场均匀程度的指标，品质因素则反映了谐振腔能量损失的大小。实验结果表明，所设计的谐振腔在2.46GHz处达到谐振，驻波比2.0，品质因素294，这些数值与计算机模拟预测的结果相吻合，证明了设计的有效性。 论文还对比了不同类型的微波整流器。半导体二极管如肖特基二极管通常用于小功率应用，但它们的输出电压较低，功率容量有限，且在过载情况下容易损坏。相比之下，电子管如6D3D具有更高的功率容量和更长的寿命，因此在大功率无线输电中更具优势。论文中提出的6D3D整流谐振腔设计，旨在结合电子管的优点，提供一种高效、稳定且小型化的整流解决方案。 这篇论文深入研究了圆柱重入式谐振腔的设计与实现，对于微波电真空二极管整流技术的进步具有重要意义，为未来的大功率无线输电系统提供了新的设计思路。