螺旋波紋波導在高功率微波領域中的應用研究

摘要：螺旋波紋波導是一種具有特殊結構的高功率微波源波導結構，螺旋波紋波導的特殊結構使得TE11和TE21兩模式在角向耦合，耦合出的新工作模式具有良好的色散特性和模式選擇特性，因此該波導具有廣泛的應用價值。簡要地介紹了螺旋波紋波導的結構原理，概述了該波導在高功率微波領域的工作原理。通過分析和模擬計算表明，螺旋波紋波導在高功率微波源中極具發展潛力，值得進一步研究。

關鍵詞：螺旋波紋波導；高功率微波；回旋行波管；回旋返波管；脈沖壓縮

中圖分類號：TN124—34文獻標識碼：A文章編號：1004—373X（2012）18—0162—03

引言

各種內壁呈周期性變化的波導廣泛應用于高功率微波領域，在這類波導中螺旋波紋波導是應用最為廣泛的一種，在毫米波雷達、通信與電子戰等方面有著十分重要的運用前景，因此1998年至今該波導一直得到了廣泛的研究。

螺旋波紋波導因其特殊的結構，對圓波導電磁波模式傳播特性的擾動，新的工作模式（本征波）具有良好的色散特性和良好的模式選擇特性等，使得螺旋波紋波導在高功率微波領域內具有廣泛的應用。螺旋波紋波導在高功率微波領域內主要用作回旋行波管的高頻結構和回旋返波管的高頻結構，以及應用于被動式脈沖壓縮器。

國外相關的研究機構已經開展了對螺旋波紋波導回旋行波管（返波管）和螺旋波紋波導被動式脈沖壓縮理論與實驗的研究，但由于實驗條件及加工工藝的諸多限制，國內對該波導在高功率微波源領域的研究在相關文獻中還很少看到，因此本文將系統分析說明螺旋波紋波導在高功率微波源領域的應用原理及其應用價值。

1螺旋波紋波導的結構