具有金属光子带隙结构的相对论Cherenkov辐射源研究

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第一章绪论

1.1引言

1.2光子晶体的基本特性

1.3光子晶体在微波、毫米波中的研究进展

1.3.1光子晶体在无源器件中的应用

1.3.2光子带隙结构在电真空器件中的应用

1.4本论文的主要工作与创新

1.5整个学位论文的组织

第二章金属光子带隙结构的能带特性研究

2.1引言

2.2两种典型的光子带隙结构

2.3时域有限差分法

2.4金属光子带隙结构中场的差分格式

2.5时间步长以及初始条件

2.6数值计算结果

2.6.1正方形晶格的色散特性及能带结构

2.6.2三角形晶格的色散特性及能带特性

2.7小结

第三章 金属PBG单谐振腔的特性研究

3.1 引言

3.2 HFSS软件简介

3.3缩比原理

3.4 PBG单谐振腔的模式选择特性研究

3.5 PBG结构参数对谐振频率的影响

3.6金属杆层数对PBG腔体Q值的影响

3.7 小结

第四章Ka波段具有金属光子带隙结构慢波系统的特性分析

4.1引言

4.2金属PBG慢波系统的物理模型

4.3 PBG慢波系统的色散特性

4.3.1模拟仿真求解色散特性

4.3.2封闭圆边界慢波系统色散特性

4.4慢波系统参数对色散特性的影响

4.5慢波系统耦合阻抗分析

4.5.1封闭边界圆柱慢波系统中耦合阻抗的公式推导

4.5.2 PBG慢波系统的耦合阻抗

4.5.3结果分析

4.6三维粒子模拟研究

4.6.1三维仿真技术简介

4.6.2模拟模型及参数

4.6.3三维粒子模拟结果分析

4.7 小结

第五章 变态PBG慢波系统的特性研究

5.1引言

5.2变态PBG慢波系统的物理模型

5.3变态PBG慢波系统的冷腔特性分析

5.3.1变态PBG慢波系统的色散特性分析

5.3.2变态及常态PBG慢波系统中缺陷模式的场分布及Q值分析

5.4三维粒子模拟研究

5.5结论

第六章PBG慢波系统的冷测实验及Cherenkov器件热测方案研究

6.1引言

6.2谐振法的基本原理

6.3谐振系统的激励

6.3.1奇偶禁戒规则

6.3.2激励装置

6.4实验测试及结果分析

6.5常态及变态金属PBG慢波系统Cherenkov辐射源的热测实验方案

6.5.1电子枪的设计

6.5.2输出端设计

6.6 小结

第七章总结

致谢

参考文献

攻博期间取得的研究成果