论文摘要
本文主要研究了用于8mm波段高功率微波器件的开放式反射器，具体工作如下：1．本文运用模匹配技术对单级突变结构的散射进行了理论分析，并对理论值和模拟仿真值进行了比较；研究了谐振反射器的TMOn模反射特性；讨论了多级谐振反射器，运用仿真软件对其进行了计算，并对两种反射器进行了分析比较；提出了在谐振腔一端加一光滑渐变波导，并对谐振腔的位置以及渐变波导的长度进行了参数优化。2．为了改善谐振反射器的反射率，在单腔的基础上，本文研究了布拉格反射器。导出了正弦布拉格反射器的理论计算方法，详细讨论了该反射器中的TMOn模的反射特性，从波纹幅值、波纹周期长度和反射器长度这三个波纹慢波结构的重要参量角度阐述了正弦布拉格反射器能提供高的反射率和较好的带宽；在正弦布拉格反射器和圆锥喇叭的基础上发展了一种正弦式渐变波纹反射器，并对其进行了数值仿真。3．基于正弦布拉格反射器的工作原理，分析了三角形和矩形波纹布拉格反射器。用CST仿真软件对反射器进行了计算，并详细研究了波纹幅值，波纹周期长度，反射器长度对反射器反射特性的影响，重点分析和比较了三种不同形状的布拉格反射器的优劣性。4．分析了三种不同波纹的两段式布拉格谐振腔反射器，并进行了仿真计算。论文的研究表明，在高功率微波器件中，使用单个谐振腔不能满足高反射率的要求，波纹结构布拉格反射器可以获得高的反射率和较好的带宽；渐变结构也可以改善反射特性。我们可以根据需要来选择布拉格反射器的形状和尺寸，以提高器件的输出功率。本论文的研究成果对于国内发展高功率毫米波器件具有一定意义。