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1、摘要随着一系列通信的实际应用需求的增长，毫米波真空器件得到了大范围的应用。而在各类毫米波真空器件中大多采用以波导为接口的输出窗结构。输出窗的作用是隔绝真空器件内部的真空和大气的连接，但不妨碍微波功率的传输，这就要求输出窗的设计必须满足一定的能量传输要求。在窗内要求有最小的反射或损耗，因此要求输出窗匹配良好，工作频带宽，功率容量大，并且在一定频宽内其
2、S21
3、db>-0.3。根据这要求设计满足条件的输出窗，不断改变其参数设置，进行多次仿真找到符合条件的输出窗模型。微波仿真软件CST为德国CST公司开发
4、的高级无源滤波器件及天线仿真软件包，能仿真多种微波真空器件，给出S等参量。本课程设计以CST软件为基础，设计理想模型并仿真，最后得出理想模型的尺寸与仿真参数。关键字：盒型窗,太赫兹输出窗，非常规输出窗,CST软件仿真ABSTRACTAsthegrowthofthepracticalapplicationofaseriesofcommunicationsneeds,millimeter-wavevacuumdevicehasbeenawiderangeofapplications.Andmostlyu
5、sedinallkindsofmillimeter-wavevacuumdevicewaveguidewasfavorablefortheformationoftheinterfacewindowoftransmittingenergy.Outputwindowisusedtoisolatevacuumdeviceinsidethevacuumandatmosphericconnection,butdon'tgetinthewayofmicrowavepowertransmission,whichr
6、equirestheoutputwindowdesignmustsatisfycertainenergytransmissionrequirements.Requiresminimalreflectionorlosswithinthewindow,sotherequiredoutputwindowmatchingisgood,wideworkingfrequencyband,largecapacity,powerandthestandingwaveratiowithinacertainbandwid
7、th,
8、S21
9、db>-0.3.Accordingtothesedesignsatisfiestherequirementoftheoutputwindow,changetheparameterSettings,multiplesimulationfindqualifiedmodeloftheoutputwindow.CSTmicrowavesimulationsoftwareCSTforGermanycompanytodevelopadvancedpassivefilterandantennasi
10、mulationsoftwarepackagethatcansimulateavarietyofmicrowavevacuumdevices,Sandotherparametersaregiven.ThiscoursedesignbasedontheCSTsoftware,designtheidealmodelandsimulation,andfinallyconcludesthatthesizeoftheidealmodelandsimulationparameters.KeyWords:Wind
11、owboxmodeldesign,OutputWindowOfTHz,IrregularTypeWindow.CST目录第一章引言11.1课题背景11.2盒型输出窗研究现状11.3研究输出窗的目的和意义41.4课题的内容4第2章盒型输出窗的理论分析62.1引言62.2常规盒型输出窗等效电路理论分析62.3盒型输出窗的设计步骤13第3章盒型输出窗的模拟计算与分析143.1常规盒型输出窗的设计143.1.1基本参数的确定153.1.1.1矩形波导尺寸153.1.1.2窗片尺寸153.1.1.3圆波导尺寸
12、163.1.2CST模型优化173.1.3结果分析讨论193.2非常规盒型输出窗设计的模型分析203.2.1非常规输出窗理论分析203.2.2圆波导直径的优化213.2.3圆波导长度的优化233.2.4结构微调验证253.2.4结果分析讨论263.3半径3mm蓝宝石窗片非常规盒型输出窗设计273.3.1盒型窗的窗片分析273.3.2结构优化303.3.2.1原模型套用303.3.2.2优化过程313.3.2.3结构证明353.3.3结果分析讨论36第4章结束语38参考
