300GHZ輸出窗設(shè)計本科畢業(yè)設(shè)計

1、摘要300ghz輸出窗設(shè)計摘要微波電真空器件是雷達、通信、廣播、加速器等一些電子系統(tǒng)的心臟部件。而輸出窗是大功率微波電真空器件的關(guān)鍵部件，對器件和系統(tǒng)的頻段、功率容量、可靠性和壽命具有重要作用。本文基于盒型輸出窗模型，采用matlab、cst三維計算軟件進行優(yōu)化模擬，分別分析了300ghz-330ghz頻段的藍寶石窗片常規(guī)輸出窗與非常規(guī)輸出窗。并對非常規(guī)輸出窗模型的輸出特性與各種結(jié)構(gòu)參量的關(guān)系進行了優(yōu)化模擬，討論了該輸出窗結(jié)構(gòu)變化對其輸出特性的影響，得到理論上的最優(yōu)模型參數(shù)。同時，采用現(xiàn)有半徑為3mm的藍寶石窗片，設(shè)計適合與300ghz的盒型窗結(jié)構(gòu)并模擬優(yōu)化。關(guān)鍵字：盒型窗,太赫茲輸出窗，非常

2、規(guī)輸出窗57abstractabstractmicrowave vacuum electron devices are the key components in radar, communication, broadcasting, accelerators and the other electron systems. the output windows are the key parts in high-power microwave electron, power level, reliability and lifetime of the devices. in this pape

3、r, based on a box type window model and matlab, cst software, the conventional box type sapphire window and the irregular box type sapphire window are analyzed at the frequency band of 300ghz-330ghz.the relation of output characteristics with various parameters in the irregular box type sapphire win

4、dow is simulated; the influence of the parameter s21 by changing the construction of the window is discussed; finally, the optimal theoretical model parameters is obtained. and, using actual radius of 3 mm sapphire window, design the window for 300ghz and simulate the consequence.key words: box type

5、 window, output window of thz, irregular type window.目錄目錄第一章引言11.1 課題背景11.2 盒型輸出窗研究現(xiàn)狀21.3 研究輸出窗的目的和意義41.4 課題的內(nèi)容4第2章盒型輸出窗的理論分析62.1 引言62.2 常規(guī)盒型輸出窗等效電路理論分析62.3高頻厚窗結(jié)構(gòu)分析112.4盒型輸出窗的設(shè)計步驟132.5常規(guī)輸出窗基本參數(shù)的計算14第3章盒型輸出窗的模擬計算與分析173.1常規(guī)盒型輸出窗的設(shè)計173.1.1 cst模型優(yōu)化18 3.1.2 結(jié)果分析討論193.2非常規(guī)盒型輸出窗設(shè)計的模型分析。203.2.1非常規(guī)輸出窗理論分析203

6、.2.1圓波導直徑的優(yōu)化223.2.2圓波導長度的優(yōu)化233.2.3結(jié)構(gòu)微調(diào)驗證253.2.4結(jié)果分析討論263.3半徑 藍寶石窗片非常規(guī)盒型輸出窗設(shè)計283.3.1盒型窗的窗片分析283.3.2結(jié)構(gòu)優(yōu)化303.3.3結(jié)果分析討論37第4章結(jié)束語39參考文獻40致謝41附錄42附錄一：常規(guī)輸出窗圓波導長度求解matlab程序42外文資料原文43翻譯文稿50第1章 引言第一章 引言1.1 課題背景微波電真空器件是利用電子注與微波電磁場相互作用而進行微波產(chǎn)生和放大的真空電子器件，是各種微波電子系統(tǒng)的心臟，在當今信息時代占有極其重要的地位。已經(jīng)廣泛應(yīng)用于雷達、通信、電視廣播、粒子加速器、可控熱核聚變

7、裝置、微波遙感、微波加熱、材料處理和制備等領(lǐng)域。由于微波電真空器件具有高峰值功率，高平均功率以及較低成本等特點，再進入21世紀的今天，仍然是一種不可替代的微波功率源。輸出窗是伴隨著微波電真空器件的出現(xiàn)而誕生的，是大功率微波電真空器件、加速器和其他大功率微波電子系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，對器件和系統(tǒng)的容量、高頻特性、可靠性和壽命具有重要影響。微波電真空器件要能夠可靠運行，就需要高真空的內(nèi)部環(huán)境，輸出窗是解決高頻能量輸出和維持器件本身高真空性能之間的相互矛盾而出現(xiàn)的，即在高頻輸出端不但需要將高頻功率傳送出去，同時還要使器件保持良好的氣密性。高頻輸出窗的形式是多種多樣的，目前普通使用的是盒型窗、陶瓷階梯窗和同

8、軸窗。盒型窗是將一個圓盤介質(zhì)片密封在截面相同的圓波導中，兩端通過轉(zhuǎn)換和矩形波導相連。這種窗的優(yōu)點是承受的功率容量大，頻帶寬，結(jié)構(gòu)簡單，在工藝上也比較成熟，但結(jié)構(gòu)的跳變過度引起傳輸高頻場的畸變并可能形成某些特定頻率的諧振。陶瓷階梯窗利用逐漸變換而獲得阻抗匹配，這種窗使用于工作波長短的速調(diào)管，在20%頻帶內(nèi)駐波比可小于。波導階梯窗有單向階梯窗、雙向階梯窗、t型塞子窗幾種。同軸輸出窗適用于工作波長長的管子，其頻帶寬、工藝簡單，但承受的功率容量不如盒型窗大。圓柱盒型窗的連續(xù)波功率容限問題是電真空器件峰值功率和平均功率進一步提高的制約因素。輸出窗的雜模也是影響電真空器件正常工作的重要方面。大功率輸出窗對

9、于其他微波電真空器件而言，具有相似的作用：允許高頻能量通過同時保證微波電真空器件內(nèi)部的氣密性。大功率輸出窗的頻帶特性，功率水平、工作壽命制約著高功率微波電真空器件的進一步發(fā)展。1.2 盒型輸出窗研究現(xiàn)狀盒型窗與其他形式的微波窗相比，結(jié)構(gòu)簡單，功率容量大，工藝上易于實現(xiàn)，同時具有較寬的帶寬。此外在結(jié)構(gòu)上便于加水套通水冷卻，故近年來已成為高功率微波器件的常用輸出窗形式。圖1-1是一種常規(guī)圓盤形盒型輸出窗模型。它將一個圓盤形窗片密封在截面相同的一段圓波導中，通過圓波導與矩形波導相連。通常矩形波導的尺寸是根據(jù) 單模工作的頻率范圍采用標準波導，而圓波導段直徑 則依據(jù)輸出微波功率和高頻場強強度大小及 單模

10、工作的頻率范圍選則確定，通常情況下圓波導直徑 與矩形波導的對角線近似相等，俗稱“對角窗”。窗片厚度和圓波導的長度（ ）的選擇則取決于工作頻率范圍和頻段寬度。 圓波導矩形波導 圖 1-1 常規(guī)盒型輸出窗這種盒型輸出窗被微波真空器件廣泛采用，無論是工程設(shè)計、工藝技術(shù)和窗片材料的制備都相當成熟，對微波真空器件向高功率和高頻率發(fā)展產(chǎn)生了重要作用。影響這種盒型輸出窗性能的主要因素包括：1. 輸出窗窗片的位置，即 和 的大小和相對關(guān)系。若 ，即輸出窗為對稱窗，這時通常輸出窗兩端采用尺寸相同的矩形波導，這種輸出窗的頻帶較寬，是比較常用的一種輸出窗結(jié)構(gòu)。若 ，即輸出窗為非對稱窗，這時輸出窗兩端的矩形波導尺寸也

11、可能不相同，一般情況下寬邊尺寸相同，窄邊尺寸不同，輸出窗的頻帶較窄，選擇合適的窗片位置對工作頻率附近可以得到好的透射系數(shù)。2. 輸出窗窗片的幾何形狀和尺寸。輸出窗可以選擇為圓盤狀，即普通盒型輸出窗，也可以是其他形狀，這時窗片的直徑是決定輸出窗性能的重要因素之一。由于窗片焊接在圓波導中，如果窗片的直徑過大，則圓波導的直徑也相應(yīng)變大，高次摸不容易截止。窗片的直徑過小，對傳輸高功率不利，同時矩形波導與圓波導的連接也不易做到寬帶匹配。一般選取圓波導的直徑等于矩形波導截面的對角線。 ,式中 是圓波導直徑， 和 分別是矩形波導寬邊和窄邊的尺寸。輸出窗的窗片也可以為球冠狀、圓錐形或其他形狀，它的結(jié)構(gòu)如何選取

12、主要決定于輸出微波功率、頻率、頻帶寬度和匹配性能。3. 窗片材料的選用。窗片材料的介電常數(shù)和損耗系數(shù)既影響輸出窗的頻帶特性和透射系數(shù)，又影響輸出窗的熱耗散特性和散熱能力，同時對金屬窗片封接強度和應(yīng)力平衡必須充分考慮。在微波波段常用的輸出窗窗片材料有氧化鋁、氧化鈹、氮化硼等。4. 輸出窗中矩形波導與圓波導的連接處的波導蓋板的形狀將影響輸出窗的帶寬。通常輸出窗中方波導與圓波導之間的 ，方圓過渡的跳變不連續(xù)將引起并聯(lián)電感或電容的變化，波導蓋板的形狀則直接影響這種電納變化的大小和性質(zhì)。有的輸出窗為減弱電場在該連續(xù)處的畸變，也有將矩形波導與圓波導之間的夾角設(shè)計成大于 ，以減少垂直窗片表面的電場分量的大小

13、，降低輸出窗隨壞幾率。5. 輸出窗焊接工藝過程中焊料流散的均勻與否同樣影響輸出窗的駐波和熱耗性能。焊料流散不好將使窗片和圓波導連續(xù)不均勻，引起不同頻率波的駐波特性變化不連續(xù)或增加介質(zhì)損耗。6. 輸出窗的散熱和外加冷卻狀況也是影響輸出窗功率容限和壽命的重要因素。輸出窗的冷卻狀況較好，相對來說，窗片的熱量積累就少，輸出窗就能容許更高的峰值功率和平均功率，同時能延長其工作壽命。目前，普通盒型輸出窗得到了比較好的應(yīng)用。但是隨著科學技術(shù)的高速發(fā)展，各個領(lǐng)域?qū)ξ⒉娬婵掌骷男阅芴岢隽烁叩囊螅龃暗念l帶特性，功率水平、工作壽命制約著高功率微波電真空器件的進一步發(fā)展。例如，速調(diào)管要就更高的峰值功率和平均

14、功率、更寬的瞬時帶寬、跟高的轉(zhuǎn)換效率、更高的信噪比。為此，人們對該類微波輸出窗進行進一步研究和改進，以提高它各方面的性能，如研制更新的窗片材料，設(shè)計跟合理的窗結(jié)構(gòu)，以提高它的高頻特性、機械性能和氣密性能，降低它的介質(zhì)損耗等。1.3 研究輸出窗的目的和意義國內(nèi)外的輸出窗發(fā)展趨勢有兩種：一是高峰值功率波導窗；另一種是高平均功率波導窗。目前，國外輸出窗的峰值功率可達到 ，平均功率可達上百千瓦。而國內(nèi)的輸出窗的峰值功率可達，其平均功率一般在十幾千瓦。因此，在國內(nèi)開展輸出窗的研究工作是很有必要的。高功率微波研究在科技、工業(yè)及國防各反面均有重要地位，而高功率微波源在高功率微波系統(tǒng)中，屬于最關(guān)鍵的組件。因此

15、，自主研發(fā)及制造能力的建設(shè)，非常重要。今年來，國內(nèi)尖端電磁科技的發(fā)展，已隨世界潮流由傳統(tǒng)的厘米波進入微波領(lǐng)域，例如衛(wèi)星通信應(yīng)用、新型國防電子系統(tǒng)、太赫茲研究等。微波源是微波系統(tǒng)的核心，也是研究新型輻射機制的主要課題。微波管的微波輸出系統(tǒng)稱作微波窗，同時兼顧微波管的真空封接，是微波管中極為重要的部分。本文主要討論一種非常規(guī)的盒型輸出窗，改變窗片與變換階段圓波導的尺寸。使其既滿足工程指標又實際可行，從而具有一定科研價值。1.4 課題的內(nèi)容藍寶石 是一種高密度的介質(zhì)材料，在毫米波段且具有低損耗特點。選用藍寶石作為窗片，對展帶寬和降低損耗具有積極的作用。本文采用藍寶石窗片，嘗試改變輸出窗圓波導的尺寸、

16、窗片的直徑來改善輸出窗的性能，希望在頻段 范圍內(nèi)得到較寬的帶寬。表3-1是藍寶石的主要物理性質(zhì)。表3-1 藍寶石的物理性質(zhì) 比重（） 導熱系數(shù) 介電常數(shù)（ ）比熱（ 損耗角10 介電強度 電阻率 3980 40軸9.2 753.50.000248000 本文采用matlab、cst三維計算軟件來計算分析盒型輸出窗，希望以此來改善高頻輸出窗的匹配特性，以求得到大的帶寬和很好的透射特性。并應(yīng)用于工程實際。主要內(nèi)容包括以下3個方面：1由于要求頻帶為300ghz-330ghz，頻率過高，所以采用盒型輸出窗厚窗結(jié)構(gòu)。根據(jù)盒型窗等效電路，運用matlab計算軟件編程，計算出常規(guī)盒型輸出窗模型參量指標。并運

17、用cst予以仿真。2討論一種非常規(guī)的盒型輸出窗模型，即窗片尺寸不等于圓波導尺寸。運用cst三維計算軟件予以優(yōu)化，得到滿足所要求帶寬與衰減的模型。3考慮到工程實際，所采用的窗片不可能太小。所以采用現(xiàn)有半徑為3mm的藍寶石窗片，設(shè)計適合于300ghz傳輸?shù)暮行痛敖Y(jié)構(gòu)并模擬優(yōu)化。第2章 盒型輸出窗的理論分析第2章 盒型輸出窗的理論分析2.1 引言輸出窗不僅是讓高頻能量盡力無反射、無損耗的通過，而且要保持微波電真空器件內(nèi)部處于高真空狀態(tài)。在輸出窗自身結(jié)構(gòu)中，各尺寸參數(shù)起著重要的作用，直接影響輸出窗的工作頻率、頻帶、透射系數(shù)，而窗片則影響著微波輸出功率承受能力以及真空密閉和機械性能。過去對盒型窗的研究中

18、，主要針對的都是常規(guī)標準波導，如圖1-1所示，對于兩端連接不同矩形波導的盒型窗，因為頻帶不易做寬，通常只用在某些特殊的窄帶器件中，本文只對兩端對稱的盒型窗進行分析，即 ，并且 。通常從等效電路的角度分析這種常規(guī)盒型輸出窗2.2 常規(guī)盒型輸出窗等效電路理論分析由于在矩形波導和圓波導中都是單模工作，波導邊界的跳躍改變和材料性能的變化可以等效為電路中電容的電納，其等效電路表示為圖2-1。 圖2-1 盒型輸出窗等效電路圖 如圖1-1所示常規(guī)盒型輸出窗是在 單模工作的矩形波導中插入一段 單模傳輸圓波導，再在圓波導中間封接一片圓盤型窗片而構(gòu)成。整個傳輸線可以分為以下幾部分：1. 矩形波導與圓波導的轉(zhuǎn)換部分

19、。2. 圓波導傳輸線。3. 介質(zhì)窗片。把整個真?zhèn)€盒型窗看作一個無耗四端口網(wǎng)絡(luò)。其輸入和輸出的關(guān)系可用傳輸矩陣 表示為 式中： 其中： 為圓波導的特性阻抗和兩端矩形波導的特性阻抗之比； 為圓波導的特性阻抗； 和 為輸入和輸出的矩形波導的特性阻抗； 和 分別為輸入和輸出矩形波導的寬邊和窄邊的尺寸；為兩端矩形波導與圓波導轉(zhuǎn)換處所引入的不連續(xù)電納的歸一化值； 為介質(zhì)中所引起的容性電納的歸一化值； 為以窗片厚度的中心為界兩邊的圓波導段的長度； 為圓波導中波的傳播傳播常數(shù)（ ）； 圓波導 摸的截止波長。對于兩邊連接不同矩陣的矩形波導的盒型窗，因為頻帶不易做寬，所以除了在特殊要求場合外，很少應(yīng)用。一般常用的

20、是兩邊對稱的盒型窗。對于對稱型常規(guī)盒型窗， ， ，由公式(2-2-2)求得傳輸矩陣的參數(shù) 分別為 對于互易無耗雙口網(wǎng)絡(luò)， ，入射功率 與輸出功率 之比為 根據(jù)駐波比與反射系數(shù) ，反射系數(shù)與l的關(guān)系，可求得駐波比與l的關(guān)系，即 由公式（2-2-9）可知，功率全部傳輸?shù)臈l件為 ，由公式（2-2-6）、（2-2-7），得 式中： 式（2-2-10）的解為 由公式（2-2-14）可求得獲得匹配要求的圓波導長度 。由上式可以看出，在要求的頻率點上，存在完全匹配的條件為 當輸入和輸出波導的幾何尺寸確定后，應(yīng)選擇適合的圓波導直徑、窗片材料（介電常數(shù)）和厚度，使方程式（2-2-15）的條件滿足。下面給出等效電

21、路中各個參量的計算公式。（1） 矩形波導和圓波導的等效阻抗。矩形波導的等效阻抗 圓波導的等效阻抗 式中： 為自由空間的磁導率； 為自由空間的介電常數(shù)； 為自由空間波長； 為圓波導截止波長； 為矩形波導截止波長； 為矩形波導寬邊和窄邊的尺寸。（2） 介質(zhì)片進入的容性電納。 式中： 為窗片厚度； 為角頻率， ； 為光速； 為圓波導波長。 從式（2-2-18）求出 是對圓波導特性導納歸一化的值。（3） 矩形波導與圓波導連接時不連續(xù)處所引入的電納。將矩形波導與圓波導相連的情況等效為兩矩形波導僅在 平面內(nèi)截面變化的情況，因為圓波導的直徑選為等于矩形波導的對角線，由于波導由方變圓而造成的寬邊尺寸變化所引入

22、的感性電抗遠比窄邊尺寸變化引入的容性電抗小，故突變點電抗部分是容性的，歸一化電納 為 式中： ； ； 為矩形波導窄邊尺寸； 為圓波導直徑； 為矩形波導的波導波長； 為矩形波導傳播常數(shù)， 。連接處復(fù)數(shù)導納的電導部分為 實際上，此種連接的作用相當于阻抗變換，其變換比恰等于特性阻抗之比。輸出窗的設(shè)計一般是有頻帶要求的。在算出圓波導長度 以后，可以核算頻寬。由公式（2-2-8）可得出反射系數(shù) 駐波比為 由此可計算得出不同頻率下窗的駐波比，用以上計算公式求出輸出長的尺寸后，還需加工實驗?zāi)Ｐ停M行冷測，有實驗方法對計算尺寸進行修正以獲得最佳效果。2.3高頻厚窗結(jié)構(gòu)分析 對于高工作頻率，采用傳統(tǒng)的盒型輸出窗

23、，為了獲得匹配，窗片厚度將變的很薄，影響窗片與盒框的封接，采用窗片厚度為 填充介質(zhì)的波導波長的厚窗結(jié)構(gòu)可以解決這方面的問題。此外，采用厚窗結(jié)構(gòu)，對于某些強度較低，但導熱性能好的陶瓷材料 ，可以在提高功率容量的同時，增加其強度。在該結(jié)構(gòu)中，可以將窗片看作一段傳輸線，考慮對稱結(jié)構(gòu)，公式（2-2-2）可變?yōu)?式中： ， ， 。傳輸線矩陣其他的個元素分別為 對于中心頻率，當 時，式（2-3-1）變?yōu)?由上式求得傳輸矩陣各元素為 類似于薄窗結(jié)構(gòu)，由無反射條件求得圓波導段的長度 ，即 式中： 。2.4盒型輸出窗的設(shè)計步驟根據(jù)以上理論，將盒型輸出窗的設(shè)計步驟總結(jié)如下（1）根據(jù)選定的矩形波導尺寸 ，確定圓波導

24、的直徑 。一般常規(guī)輸出窗選擇圓波導的直徑等于矩形波導對角線的長度，即 也可根據(jù)特殊要求經(jīng)行合適的調(diào)節(jié)。（2）選擇窗片的材料與厚度。對于高平均功率和高頻率的輸出窗，為了提高熱容量，采用導熱性能好的材料。從匹配的角度來說，窗片的厚度應(yīng)選擇小一些，考慮窗片的結(jié)構(gòu)強度和封接強度，根據(jù)窗片的直徑，應(yīng)選擇一定厚度的窗片。通常，可選擇l波段的窗片厚度為 ，s波段的窗片厚度為 ，c波段窗片厚度為 ，對于x波段和更短波長的輸出窗應(yīng)采用厚窗結(jié)構(gòu)。（3）根據(jù)式（2-2-18）和式（2-2-19）求得介質(zhì)窗片引入的等效電容 以及矩形波導與圓波導連接處引入的電納 。（4）將以上參數(shù)帶入式（2-2-15），判斷式（2-2

25、-14）是否有解，再根據(jù)式（2-2-10）求得圓波導的長度 。如果式（2-2-14）不成立，應(yīng)重新選擇圓波導的直徑和窗片的厚度。（5）采用式（2-2-1）式（2-2-8）求得輸出窗的駐波比頻率特性，并根據(jù)計算結(jié)果對圓波導的長度進行優(yōu)化。在采用三維電磁仿真軟件對設(shè)計進行核算和再仿真。2.5常規(guī)輸出窗基本參數(shù)的計算 常規(guī)對稱盒型輸出窗的參數(shù)有：1、矩形波導尺寸； 2、窗片厚度 ，直徑； 3、圓波導直徑d，厚度。由于常規(guī)輸出窗結(jié)構(gòu)較為固定，參考 2.4節(jié)計算公式分析可得，其設(shè)計重點主要為圓波導長度與窗片厚度的確定。3.1.1.1矩形波導尺寸 矩形波導寬邊窄邊長度為給定值，不加討論的定位。矩形波導長度

26、，理論上越長越接近實際，但用cst進行結(jié)果仿真時，過長的話計算量過大，影響計算時間。兼顧兩方面因素將其定為。 3.1.1.2窗片尺寸工作頻段為，頻率過高，采用傳統(tǒng)的盒型輸出窗，為了獲得匹配，窗片厚度將變得很薄，影響窗片與盒框的封裝，由2.3分析得采用窗片厚度 填充介質(zhì)的波導波長的厚窗結(jié)構(gòu)可以解決這方面的問題。取中心頻率，真空中的波長為 窗片中的波長為 所以窗片厚度為 常規(guī)模型窗片直徑等于圓波導直徑。3.1.1.3圓波導尺寸常規(guī)模型窗片直徑等于矩形波導對角線長度即 本模型的重點是求圓波導的長度。找到合適的圓波導長度，使得盒型窗等效電路傳輸矩陣 中 ,即使盒型窗工作在匹配狀態(tài)，得到最好的透射效果。

27、由厚窗結(jié)構(gòu)傳輸計算公式（2-3-3）、式（2-3-4）可求得、 。計算其值可用matlab編程，以 為自變量， 為因變量畫圖，其橫軸零點即為所要求的 。matlab程序見附錄一，如圖2-2即為所畫求解圖。 圖2-2 全圖 由圖2-2可以看出 的值相對于 顯周期性變化，且零點效果理論上相同，為得到較為準確的值，所以取第一個周期，如下圖2-3所示。 圖2-3 第一周期由圖3-3可得取零點時 的取值為，所以將 的值初步定位，再用cst進行優(yōu)化，確定最終模型。由以上分析的具體參數(shù)：矩形波導長寬高為 ； 窗片直徑等于圓波導直徑 ； 窗片厚度 ； 圓波導長度 經(jīng)行仿真優(yōu)化。第3章 盒型輸出窗的模擬計算與分

28、析第3章 盒型輸出窗的模擬計算與分析本文討論 波段常規(guī)盒型輸出窗與非常規(guī)輸出窗的特性，運用matlab、cst三維電磁仿真軟件進行優(yōu)化，主要分析s21參數(shù)，以求得在所給頻段內(nèi)有較寬的帶寬。藍寶石 是一種高密度的介質(zhì)材料，在毫米波段且具有低損耗特點。選用藍寶石作為窗片，對展帶寬和降低損耗具有積極的作用。本文采用藍寶石作為輸出窗窗片。具體參數(shù)與技術(shù)指標：矩形波導尺寸為 ； 頻帶為； 中心頻率為 ； 藍寶石相對介電常數(shù)為 ； 通帶要求： ， ： 。3.1常規(guī)盒型輸出窗的設(shè)計常規(guī)輸出窗由于具有對稱結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，帶寬較寬等優(yōu)點，得到了廣泛的應(yīng)用。其設(shè)計方法也較為成熟。其基本示意如圖3-1所示。良導體背

29、景矩形波導窗片圓波導 圖3-1 盒型輸出窗示意圖其設(shè)計的基本方法為參照1章常規(guī)盒型輸出窗公式，運用matlab編程計算出設(shè)計所需參數(shù)后，運用cst三維電磁仿真軟件，進行模擬仿真，針對透射系數(shù)進一步優(yōu)化，得到最佳模型。具體參數(shù)如2.5節(jié)所求：矩形波導長寬高為 ； 窗片直徑等于圓波導直徑 ； 窗片厚度 ； 圓波導長度 經(jīng)行仿真優(yōu)化。3.1.1 cst模型優(yōu)化 由于常規(guī)盒型窗結(jié)構(gòu)較為固定，由以上分析可知需要優(yōu)化的參數(shù)僅為圓波導長度 。參考以上結(jié)果進行仿真優(yōu)化。先將 由 以 為步長變化，用cst經(jīng)行優(yōu)化，主要觀測透射系數(shù) ，其結(jié)果如圖3-2所示。 圖3-2 步長優(yōu)化由上圖3-2可見在到間在中心頻率處可

30、能會出現(xiàn)最好透射系數(shù)。所以在之間以步長為步長，進行優(yōu)化。計算結(jié)果如圖3-3所示。 圖3-3 步長優(yōu)化由上圖3-3可得在處在中心頻率時透射系數(shù)基本為1，且峰值位于中心頻率處，為最好情況。所以取圓波導長度為。常規(guī)盒型窗模型參數(shù)全部確定。3.1.2 結(jié)果分析討論本文主要討論盒型輸出窗的在所在頻段的帶寬，本文采用帶寬加以討論。如圖3-4所示為上述確定模型的波特圖。 圖3-4常規(guī)盒型窗最終模型 為求出帶寬將上圖放大，只取范圍，如圖3-5所示，即為單寬范圍。觀察此圖可知在頻率范圍范圍內(nèi)，滿足透射系數(shù)要求。帶寬為約為，為。很好的滿足了設(shè)計要求。所以求討論，本常規(guī)盒型輸出窗模型，確實可行。具體參數(shù)：矩形波導長

31、寬高為 ； 窗片直徑等于圓波導直徑為 ； 窗片厚度 ； 圓波導長度。 圖3-5 常規(guī)盒型輸出窗帶寬示意圖（ ）3.2非常規(guī)盒型輸出窗設(shè)計的模型分析。3.2.1非常規(guī)輸出窗理論分析由以上分析可得常規(guī)輸出窗具有很好的透射特性，且結(jié)構(gòu)簡單。但現(xiàn)實情況下，尤其對于高頻情況，由于窗片直徑過小，工藝實際等條件的限制，使其不符合實際工程的需要。要求對常規(guī)輸出窗結(jié)構(gòu)加以改變，以滿足要求。本文討論的非常規(guī)輸出窗為窗片直徑不等于圓波導直徑的情況。其結(jié)構(gòu)如圖3-6所示。良導體背景矩形波導圓波導窗片 圖3-6非常規(guī)盒型輸出窗示意圖 頻帶要求范圍為，由于頻率過高，仍然采用后窗結(jié)構(gòu)，窗片厚度保持不變。因而通過改變圓波導直

32、徑、圓波導長度、窗片直徑這三個量來得到較好的透射特性。由于窗片直徑不等于圓波導直徑，圓波導直徑也不等于矩形波導對角線，相比常規(guī)輸出窗，優(yōu)化過程更加復(fù)雜。由上得非常規(guī)輸出窗已知參量：兩端矩形波導長寬高 ；窗片厚度：。未知參量為：窗片直徑；圓波導直徑；圓波導長度。本節(jié)為說明此種結(jié)構(gòu)可行，并且使仿真優(yōu)化過程簡單迅速，給定窗片直徑為。參考常規(guī)輸出窗的設(shè)計過程與分析結(jié)果。我們可以大膽猜想，如圖3-5所示圓波導的長度主要影響窗函數(shù)的中心頻率，而圓波導的直徑則主要影響窗函數(shù)的波形。優(yōu)化過程可以先確定窗函數(shù)波形，后調(diào)節(jié)中心頻率，使優(yōu)化過程盡量簡潔。所以非常規(guī)輸出窗的設(shè)計步驟如下所示。具體優(yōu)化步驟為：1、將窗片

33、直徑設(shè)為經(jīng)行仿真設(shè)計。為給定條件。2、暫將圓波導長度定位，改變圓波導直徑進行cst優(yōu)化。3、得到滿意的窗函數(shù)波形后，再改變圓波導長度，使在要求頻段得到較好的帶寬。4、對得到模型經(jīng)行微調(diào)，確定最終模型。即本節(jié)只討論這種模型的可行性，主要仿真優(yōu)化圓波導的長度與直徑。從而由此指導實際工程這種非常規(guī)輸出窗的設(shè)計。需要指出非常規(guī)輸出窗，并非其上一種模型。并且窗片直徑也并非固定，但在改變窗片直徑時，為得到較好的帶寬，圓波導的直徑和長度也要隨之加以改變。3.2.1圓波導直徑的優(yōu)化由以上分析得，窗片尺寸已定。為精確與便于cst仿真起見，用圓波導半徑經(jīng)行優(yōu)化對應(yīng)常規(guī)輸出窗設(shè)計，也可先將圓波導半徑從以步長進行變化

34、。其結(jié)果如圖3-7、圖3-8所示。 圖3-7圓波導半徑優(yōu)化（ ）圖3-8 圓波導半徑優(yōu)化（ ）由圖3-7、圖3-8 可見。在圖3-7中波形很不穩(wěn)定，經(jīng)常發(fā)生跳變，而圖3-8中波形較為穩(wěn)定。圖3-8結(jié)果明顯優(yōu)于圖3-7結(jié)果。在圖3-8中時帶寬較寬，波形也比較平坦，但在中心頻率處出現(xiàn)波谷，是我們不愿看到的。時雖波形平坦，且沒有較大跳變，但衰減明顯大于，并且其半徑等度窗片半徑，不符合設(shè)計要求。，雖在波段也有跳變，但繞開了中心頻率。我們可以通過改變圓波導長度使其跳變遠離中心頻率。且在整個波段衰減較小。綜合兩方面考慮，選擇作為圓波導半徑。在這里討論下為何波形在某些頻率會出現(xiàn)跳變。由于盒型輸出窗結(jié)構(gòu)的限制

35、，使得輸出窗在某些頻率處出現(xiàn)諧振，從而導致在頻率處反射系數(shù)非常大。但其諧振特性很不穩(wěn)定，頻率稍加變化就停止。從而出現(xiàn)有峰值出現(xiàn)的波形。但這種情況是我們說不愿看到的，我們可以通過改變圓波導的直徑與長度，使其諧振頻率繞開要求所在頻段。從而得到較為平坦的波形，滿足設(shè)計所需。3.2.2圓波導長度的優(yōu)化 由以上分析可得，整個輸出窗參數(shù)，除圓波導長度未定外，其余參數(shù)全部確定。參照常規(guī)輸出窗圓波導優(yōu)化方法。將圓波導半徑定為，圓波導長度在范圍內(nèi)以步長進行優(yōu)化。其結(jié)果如圖3-9所示。圖3-9 圓波導長度優(yōu)化（，步長）可以很明顯的發(fā)現(xiàn)，在時波形最為平坦，且?guī)捿^寬。但缺點在于波形中點不在中心頻率處。此時可以對進行

36、微調(diào)，以達到設(shè)計要求。為使效果進一步優(yōu)化，分別將在和進行步長為的優(yōu)化。其效果如圖3-10、圖3-11所示。 圖3-10 圓波導長度優(yōu)化（，步長） 圖3-11 圓波導長度優(yōu)化（，步長） 由上圖可得在區(qū)間內(nèi)隨著 的增加。窗函數(shù)中心頻率逐漸向低頻移動。但在時波型在低頻出波動較大，性質(zhì)不穩(wěn)定。可得出在 時波形穩(wěn)定，且窗函數(shù)中心頻率最接近波段中心頻率。綜上所述選取作為圓波導長度。3.2.3結(jié)構(gòu)微調(diào)驗證 由以上分析可得出非常規(guī)輸出窗基本結(jié)構(gòu)參數(shù)，得出主要優(yōu)化參數(shù)圓波導半徑，長度。我們是先優(yōu)化半徑后確定長度。為證明此結(jié)構(gòu)確實為最好結(jié)果，現(xiàn)在反過來，將長度定位，微調(diào)圓波導半徑，在 范圍內(nèi)以步長 最微調(diào)驗證，其

37、結(jié)果如圖3-12所示。 圖3-12 圓波導結(jié)構(gòu)微調(diào)（，步長） 由上圖可以很明顯的看出，在 為最佳情況。除此之外，要么波形很不穩(wěn)定，出現(xiàn)跳變明顯；要么帶寬過小，不滿足設(shè)計要求。通過以上反復(fù)驗證與優(yōu)化，最終確定這種非常規(guī)輸出窗的最終結(jié)構(gòu)。即為：具體參數(shù)：矩形波導長寬高為 ； 窗片直徑 ； 窗片厚度 ； 圓波導長度； 圓波導直徑。3.2.4結(jié)果分析討論 這種窗片直徑不等于圓波導直徑、圓波導直徑不等于矩形波導對角線長度的非常規(guī)輸出窗，經(jīng)cst仿真優(yōu)化，確定參數(shù)，得到最好的輸出效果，為說明確實可行。下面來驗證以上確定模型的帶寬是否滿足設(shè)計要求。透射系數(shù)如圖3-13、圖3-14所示。圖3-13 最終模型透

38、射系數(shù)s21圖3-14 最終模型透射系數(shù) 可以很清楚的觀察到在 頻段，所確定的結(jié)構(gòu)波形與常規(guī)模型模型非常相似。在中心頻率處透射系數(shù)很平坦。為確定帶寬將圖3-16放大取 部分，得圖3-15。圖3-15 最終模型透射系數(shù) 觀察上圖可得在頻段 時滿足技術(shù)指標。其，很好的滿足設(shè)計要求。綜上所述，這種非常規(guī)輸出窗模型確定，且透射系數(shù)完全滿足所要求技術(shù)指標。證明了其確實可行。3.3半徑 藍寶石窗片非常規(guī)盒型輸出窗設(shè)計3.3.1盒型窗的窗片分析輸出窗是在一段波導管中焊接絕緣介質(zhì)片 ，兩端焊接連接波導法蘭或者直接與其他部分焊接在一起而構(gòu)成部件的一部分。如速調(diào)管的輸出窗，駐波加速管的輸出窗等。它的作用是然電磁波

39、無反射地通過它傳輸，僅有很小的插入損耗，并把超高真空與充氣狀態(tài)和大氣隔離開來。在高頻率、高功率并要求緊密封裝要求下，常規(guī)的盒型輸出窗已經(jīng)不能滿足工程要求。所以為進一步提高盒型輸出窗的工作效率，設(shè)計出非常規(guī)的盒型窗，以滿足要求并將其應(yīng)用到工程實際。以上分析僅證明了這種非常規(guī)盒型輸出窗的可行性。由于3.2中所用窗片半徑為，與實際工程要求窗片半徑相比還是過小。本節(jié)我們將具體分析并設(shè)計半徑為3mm的藍寶石窗片非常規(guī)盒型輸出窗。 介質(zhì)窗片是輸出窗的重要組成部分。介質(zhì)材料的好壞、窗片的大小、焊接工藝等直接影響輸出窗的工作性能和使用壽命。一般情況下窗片是直接焊接在無氧銅等金屬波導上。它的引入會帶來如下問題：

40、1、波導的不均勻使電磁波發(fā)生散射，限制了輸出窗的功率容限和帶寬。2、在高頻場的直接照射下，介質(zhì)片會因高頻損耗而產(chǎn)生大量熱量。窗片的冷卻是輸出窗的重大問題。3、由于介質(zhì)材料的抗電強度不高，容易發(fā)生電介質(zhì)擊穿而損壞輸出窗。4、場的不均勻性導致熱效應(yīng)的不均勻。使介質(zhì)窗片上產(chǎn)生溫度梯度。當它超過一定的限度時，產(chǎn)生的熱應(yīng)力會使窗片破裂，5、電子直接打在窗片上產(chǎn)生的二次電子發(fā)射，有時甚至形成電子倍增效應(yīng)。造成窗片的溫度局部增高而破損。介質(zhì)材料在高頻場中，一般有傳導損耗和容性損耗。對于電容率較小的介質(zhì)材料可以忽略介質(zhì)內(nèi)載流子運動產(chǎn)生的傳導損耗。在窗片與波導焊接處歐姆電阻較大的情況下會產(chǎn)生較大的傳導損耗。但這

41、可以通過采用合理的焊接工藝來消除。容性損耗是有介質(zhì)的離子、分子與微波共振產(chǎn)生。輸出窗介質(zhì)窗片中產(chǎn)生的平均容性損耗功率密度為： 式中為角頻率、是介質(zhì)復(fù)介電常數(shù)的虛部、是損耗角正切、 為介質(zhì)窗片內(nèi)的總電場、包括行波場和駐波場。由式（3-3-1）可以看出，介質(zhì)材料容性損耗的功率直接與介質(zhì)介電常數(shù)的虛部或損耗角正切成正比。輸出窗材料的選取主要賴于以下幾個方面：1、 有較高的介質(zhì)抗電強度；2、 介電常數(shù) 和損耗角正切盡可能??；3、 熱傳導系數(shù)和機械強度盡可能高；4、 較小的二次電子發(fā)射系數(shù)；5、 適當?shù)呐蛎浵禂?shù)和工藝可靠性；6、 易于金屬化的能力；7、 無毒性。總的來說，輸出窗的介質(zhì)材料要求苛刻。要完全

42、符合輸出窗用介質(zhì)材料的上述要求是十分困難的?，F(xiàn)在使用的介質(zhì)材料最常見的有純度為和的陶瓷，其機械性能好、耐高溫、易加工、氣密性好、損耗小，但導熱性不太好，介電常數(shù)偏大。氧化鈹陶瓷有很好的熱傳導性能和很小的介電常數(shù)、損耗小，但氧化鈹粉末的毒性給加工制作造成了困難。氧化硼導熱性能好，但其硬度高，不易加工，且價格昂貴。陶瓷介電常數(shù)偏大，無法匹配。氧化鎂、陶瓷抗張強度低；溫度升高，損耗增大太快。熔凝石英有很小的介質(zhì)損耗、介電常數(shù)小，但介電強度和熱膨脹系數(shù)都很小，并且在高溫下會變軟。藍寶石（單晶）介質(zhì)損耗很小，機械強度高，可以加工成厚的高精度氣密薄片，密度大，無空隙和晶界玻璃物質(zhì)，顯微結(jié)構(gòu)均勻致密，因此在

43、高功率電平下不易產(chǎn)生熔融擊穿，使用溫度高，可以承受焊接與真空排氣時的高溫。與陶瓷比較起來，藍寶石損耗小，熱傳導性能有所提高，適合高功率微波管的輸出窗片。綜上本設(shè)計采用藍寶石作為輸出窗窗片 有上分析可見，由于采用藍寶石作為窗片，且窗片直徑遠大于矩形波導，使盒型輸出窗的結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，從而等效電路也發(fā)生變化。但3.2節(jié)通過實驗的方法證明了此種非常規(guī)盒型輸出窗的可行性。下面將參考3.2節(jié)設(shè)計步驟設(shè)計窗片半徑為的盒型輸出窗。3.3.2結(jié)構(gòu)優(yōu)化由于此結(jié)構(gòu)窗片尺寸加大，采用cst經(jīng)行優(yōu)化仿真速度非常緩慢。只好采用最為稀疏的網(wǎng)格進行分析，以提高速度。但由于網(wǎng)格較少，必然會影響計算精度，在以后的分析中出現(xiàn)波

44、形的波紋，沒有以上兩節(jié)所見最優(yōu)結(jié)構(gòu)波形平滑，也在所難免。與3.2節(jié)相同，此結(jié)構(gòu)主要分析參數(shù)也為圓波導直徑與長度。其他參數(shù)除窗片直徑外加以套用，由此可得：已知參量為:兩端矩形波導長寬高 ；窗片厚度：；窗片半徑：。未知參量為：圓波導直徑；圓波導長度。下面開始具體分析。3.3.2.1原模型套用 由3.2節(jié)得到的非常規(guī)盒型輸出窗模型與本模型基本相同，差異點僅為窗片半徑，并且優(yōu)化得到了圓波導的尺寸很好的滿足了設(shè)計要求。所以大膽套用所求得的圓波導尺寸圓波導長度；圓波導直徑。并用cst建模得到透射系數(shù)s21在要求頻段波形如圖3-16所示。表3-16 套用模型s21線性波形可以很明顯的看到圖3-16中，在時波

45、形還較為平滑，衰減也較小。但在中心頻率處由于衰減過大，高頻時波形顯得雜亂無章。因此完全不符合設(shè)計要求，為說明這種情況將s21裝換為如圖3-17所示，波形將更為明顯。因此由于窗片半徑的變化，僅僅加以套用3.2節(jié)結(jié)論，完全不能解決問題。所以可知隨著窗片尺寸的變化，圓波導尺寸也應(yīng)相應(yīng)加以改變以滿足設(shè)計要求。圖3-17 套用模型s21波形3.3.2.2優(yōu)化過程 由于本模型網(wǎng)格過多，用cst采用常用的逐漸改變某一參數(shù)數(shù)值，經(jīng)行優(yōu)化，計算速度將非常緩慢，優(yōu)化過程將更加緩慢。因此本節(jié)采用同時改變圓波導的長度與半徑兩個變量，取出這兩變量的一些組合，觀察其趨勢。在得到較好效果后再進一步優(yōu)化。從而節(jié)約優(yōu)化時間。經(jīng)

46、反復(fù)計算僅挑出以下具有階段性效果的圖進行說明。下圖3-18為圓波導長度；圓波導半徑的透視系數(shù)線性波形。圖3-18 階段1，s21波形由上圖可見雖然波動較大，波形波谷分為不同的區(qū)間，且在中心頻率處衰減過大，但可以發(fā)現(xiàn)其波形在某些波段波形還是比較平滑，且透射效果也比較好。如圖3-19將其s21用波特圖表示效果更佳明顯。圖3-19 階段1，s21 波形因此可以進一步在其基礎(chǔ)上對圓波導參數(shù)加以微調(diào)，將透射效果較好的波段帶寬變寬，并移動其中心頻率。使其滿足設(shè)計要求。下圖3-20為圓波導長度；圓波導半徑的透視系數(shù)線性波形。圖3-20 階段2，s21波形可見上圖較好段波形雖更佳平滑，但衰減也比較大。需要進一

47、步優(yōu)化。同時可以看出其帶寬有展寬的趨勢。為便于觀察取其波特圖如圖3-21所示。圖3-21 階段2，s21 波形通過上圖可以很明顯的看出，如果將在中心頻率處的波谷移除，則設(shè)計基本可以滿足要求。所以需進一步優(yōu)化。綜合以上兩組數(shù)據(jù)再次設(shè)圓波導長度；圓波導半徑的透視系數(shù)線性波形如圖3-22所示。圖3-22 階段3，s21 波形可以明顯看出最優(yōu)波段帶寬進一步展開，衰減也進一步變小。但在中心頻率附近還是有波谷出現(xiàn)。求其波特圖如圖3-23所示。圖3-23 階段3，s21 波形優(yōu)化進步效果非常明顯，可以猜想最優(yōu)效果就在其附近。由3.2節(jié)的猜想圓波導長度主要影響波形的中心頻率，而圓波導的半徑則主要影響波形，影響

48、其諧振的頻率值。下一步工作主要目的為移除中心頻率附近處波谷，所以可通過改變圓波導半徑加以實現(xiàn)。經(jīng)反復(fù)計算與猜想，將圓波導長度定為；圓波導半徑定位。得到其透射系數(shù)如圖3-24所示。圖3-24 階段4，s21 波形很明顯，波形更佳平滑平坦，在中心頻率處衰減也更小。為更明顯說明效果取其波特圖如圖3-25所示。圖3-25 階段4，s21 波形由上圖對比圖3-4、圖3-24，可見上圖與3.1節(jié)與3.2節(jié)所求最優(yōu)模型波形非常相似。由此確定半徑3mm藍寶石窗片輸出窗最優(yōu)模型。需要指出以上結(jié)果是經(jīng)反復(fù)猜想比對所得，并非直接計算所得，本節(jié)設(shè)計主要方法為實驗法。3.3.2.3結(jié)構(gòu)證明 上述優(yōu)化過程，為經(jīng)多次假設(shè)仿

49、真所得，為證明其確實為最優(yōu)模型。在最優(yōu)結(jié)構(gòu)附近改變圓波導半徑，觀察其波形效果。由于圓波導長度主要影響波形相位，便不加討論。取圓波導半徑，其透射系數(shù)波形如圖3-28所示。圖3-26 驗證1 s21波形對比圖3-24，清楚發(fā)現(xiàn)在中心頻率附近波形跳變加劇，波形效果很不穩(wěn)定，其通帶特性不如原模型。取圓波導半徑，其透射系數(shù)波形如圖3-27所示。圖3-27 驗證2 s21波形同樣對比圖3-24，圖3-26，可以發(fā)現(xiàn)圖3-27雖不像圖3-26那樣有較大的跳變，但波形也沒有圖3-24平滑。綜上所述，可以確定圓波導參數(shù)半徑取，長度取為最優(yōu)模型。3.3.3結(jié)果分析討論 為說明此種最優(yōu)模型確實可行，并滿足設(shè)計技術(shù)指

50、標，將圖3-25最優(yōu)模型波特圖放大，取其部分并計算其帶寬，其結(jié)果如圖3-28所示。圖3-28 最終模型透射系數(shù)可以看出在頻段附近滿足設(shè)計指標，且，很好的滿足要求。需指出正如前文所述，由于網(wǎng)格較少，必然會影響計算精度，在cst優(yōu)化仿真中出現(xiàn)波形的波紋，沒有以上兩節(jié)所見最優(yōu)結(jié)構(gòu)波形平滑，也在所難免。可以通過增加網(wǎng)格加以進一步優(yōu)化，但增加網(wǎng)格勢必會增加優(yōu)化時間，影響優(yōu)化工作進度。是否經(jīng)濟并可行，需要就實際情況加以考量。綜上分析得出所在頻段半徑為藍寶石窗片非常規(guī)盒型輸出窗的最佳模型。具體參數(shù)如下：具體參數(shù)：矩形波導長寬高為 ； 窗片半徑 ； 窗片厚度 ； 圓波導長度； 圓波導半徑。第4章 結(jié)束語 本文

51、通過在所在頻段展寬帶寬、減小衰減，以基模透射系數(shù)為主要參考量出發(fā)。利用盒型輸出窗的模型，主要通過cst軟件的仿真與優(yōu)化，分別設(shè)計了常規(guī)型、窗片直徑略大于矩形波導對角線、窗片直徑遠大于矩形波導對角線三種盒型輸出窗。并且設(shè)計結(jié)果很好的滿足了所要求技術(shù)指標?？偨Y(jié)了這種非常規(guī)盒型輸出長的設(shè)計步驟，并且在優(yōu)化仿真中發(fā)現(xiàn)，窗片兩端圓波導尺寸與透射系數(shù)波形存在某種聯(lián)系。具體猜想為窗片半徑主要影響波形如畸變、波峰、波谷、諧振頻率等；窗片長度則主要影響波形相位如中心頻率等。且在常規(guī)盒型輸出窗模型下，這種關(guān)系更加明顯。具體對應(yīng)關(guān)系式與猜想正確性需進一步研究得到。最后在第三種模型情況下，透射系數(shù)波形雖總體上滿足設(shè)計

52、要求，但將波形放大不難發(fā)現(xiàn)波形不夠平滑，出現(xiàn)波紋。這是設(shè)計所不愿看到的。造成原因可能是網(wǎng)格太稀疏，出現(xiàn)計算誤差，也可能是模型參數(shù)不夠精確。對應(yīng)改善方法為增加網(wǎng)格數(shù)和在參數(shù)更小數(shù)量級下進行優(yōu)化。由于作者水平所限，文中難免存在不少的錯誤和缺點，還望各位老師和專家不吝賜教，予以指正。參考文獻參考文獻1王瑞敏. 一種圓錐形陶瓷微波輸出窗的模擬分析d.北京:中國科學院,2005.582朱志斌.s波段波導窗的理論研究和設(shè)計d.成都:電子科技大學,2005.10113 電子管設(shè)計手冊編輯委員會. 大功率速調(diào)管設(shè)計手冊m.北京:國防工業(yè)出版社,1979.1671734丁耀根.大功率速調(diào)管的理論與計算模擬m.北

53、京：國防工業(yè)出版社,2008.3753885彭洋. 具有截止圓波導的盒型窗的研究d.成都:電子科技大學, 2007.6126高隴橋.金剛石膜在真空電子器件輸出窗中的應(yīng)用r.北京：北京真空電子技術(shù)研究所,20067錢麗君,等. 一種寬頻帶毫米圓波導輸出窗的研究r.北京：中國電子科技集團公司第十二研究所,20088徐勇.高功率回旋管輸出窗的研究d.成都,電子科技大學,2006.11159彭允中.藍寶石在mm波管輸出窗的應(yīng)用j, 機電部12所第十四屆學術(shù)年會論文集,1991,219.10 施紹明.回旋管用藍寶石窗j,電子學通訊，1982,16(7):112114參考文獻致謝本論文是在導師張開春研究員的悉心指導與關(guān)切下完成的，每一部分工作都離不開導師的幫助。他對工作一絲不茍的精神，對同