外文翻译--TM01和TE11的蛇纹形状不均匀波导模式转换器的影响：基于仿真的对比研究（译文）

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1、中文中文 1800 字字 出处：出处：Ratan Sanjay D, Borkar V G. Effect of serpentine and non uniform waveguide mode converters on TM01 and TE11 : A comparative study based on simulationsC/ Applied Electromagnetics Conference. 2011:1-5. TM01 和和 TE11 的的蛇纹形状不均匀波导模式转换器蛇纹形状不均匀波导模式转换器 的影响：基于仿真的对比研究的影响：基于仿真的对比研究 D Ratan Sa

2、njay，VG Borkar 【摘要】: 随着有着高输送能力的微波系统的发展，天线变得越来越重要。一般来说，任何 高能微波源都能产生 TM0n 模式的微波，尤其是 TM01 模式在其中占主要地位。一个很明显 的事实是 TM0n 模式的放射特性不能够在轴向的天线上发生什么作用。那么不可避免的需要 用模式转换器去转换什么都不能够产生的模式(即 TM01 )， 将其转换成在轴向上产生最多作用 的模式，TE11 。有很多的模式转换器的设计都是可以用的，也就是，蜿蜒的配置【3】 【4】 ， 不均匀波导配置【1】 【2】等等。模式转换器的设计不仅仅能够将 TM01 转换成 TE11 还能够 保持 TE11

3、 不变化。这个仿真研究就是来评估 TM01 和 TE11 这两种模式转换器的影响。这个 研究着力于因此产生的纯粹的放射模式和两种配置的 VSWR。 【关键词】 ：循环波导，模式转换器，放射模式，VSWR 【介绍】 ：高能微波（简称 HPM）是脉冲功率科技领域离得重要应用。HPM 能量的产生和发 射时一个重要的挑战。 高能微波通常是有虚阴极振荡器或者是相对论返波振荡器 （简称BWO） 产生的。这些振荡器通常是在 TM0n 模式下产生能量。对于任何理想的高能微波发生器，他 们的对称性使得 TM01 为主要模式，同时使得能量聚集最大化。根据波导的维度，尤其是循 环波导，有更高阶模式，TM02 ，TM

4、03 等等。然而，因为发生器的不对称性，其他模式，以 TE11 为主要，也开始产生了。对于直径为 150mm 的循环波导，以下列在表 1 中的模式将会 在特定的频率下产生。 表 1 不同模式的放射特性取决于波导在E-H-field的分布。 TE11 和TM01 模式的循环波导在E-field 的分布见图 1. 循环波导下产生的连续放射模式见图 2. 图 1 (循环波导中 TE11 与 TM01 模式的截面纵向图) 图 2 能够清楚地看到只有 TE11 模式下的波导和天线在归零的轴线上有峰值。所以其他 的模式需要转换成 TE11 模式发射。 图 2 (不同激励下循环波导的发射模式) 【模式转换器】 有很多的模式转换器已经被世界各地的研究人员设计且发展出来了。 这些模式转换器在 不同的参数设置下都有各自不同的优势特点。 一个简单的波导只要加以弯曲就能够作为一个 模式转换器使用， 但是这样的话它的效率会很低而且会很笨重。 最杰出的模式转换器是蛇形 蜿蜒波导模式转换器 【3】 【4】 .它的效率在波段上超过了 95%， 几乎达到了 98%的设计频率。 一个不连续的蛇形短波长模式转换器