摘要:传统回旋管准光模式变换器受限于单频工作特性,难以满足多频回旋管在聚变堆加热与太赫兹通信等领域的发展需求。本文基于耦合模理论,提出一种支持170 GHz,TE31,8模与218 GHz,TE40,10双频工作的准光辐射器设计方法,通过优化模式耦合参数实现在同一辐射切口内双频协同工作。此外,结合新型相位差算法构建三级准光镜面系统,完成波束-电子束路径分离及波束相位误差校正。仿真结果表明,双频辐射器在170 GHz与218 GHz工作频率下,辐射口径处标量高斯含量分别达99.4%与99.1%。经过镜面系统优化后,辐射波束在170GHz和218GHz频率下输出窗上的标量高斯含量分别达到99.0%和98.9%。本文实现了双频准光模式变换器的协同设计,为多频回旋管研制提供了关键技术支撑,具有重要工程应用价值。
文章目录
1 双频准光辐射器设计
1.1 模式选择
1.2 辐射器结构设计
1.3 数值仿真
2 镜面系统设计
2.1 镜面结构设计
2.2 相位差算法
2.3 仿真分析
3 结语