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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳瑞芳
論文名稱:梳形慢波共振腔之耦和模擬與分析
指導教授:李四海李四海引用關係柳克強
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:工程與系統科學系
學門:工程學門
學類:核子工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:91
中文關鍵詞:慢波
外文關鍵詞:slow wavemode converterwaveguideHFSS
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摘 要
由於表面波結構陸續被應用於均勻分佈式耦合的方式激發高密度電漿,因此,本論文的研究目的在於對圓柱梳型表面波結構設計一適當的耦合方式,使2.45GHz的電磁波在此表面波結構得以以表面波的形式傳輸,且操作在π模共振點。本研究所使用的模擬分析工具為一套裝軟體─高頻結構模擬器(High Frequency Structure Simulator , 簡稱HFSS)。模擬方式為將整個結構分成三段,分別模擬,接著兩個兩個分別模擬,最後再整個接起來模擬。第一段為將矩形TE01模態轉為圓柱TM01模態的【模式轉換器】、第二段為連接圓柱梳型表面波結構和模式轉換器的【錐形梳狀圓柱】,讓模式轉換器的TM01模態得以有效耦合到圓柱梳型表面波結構、第三段為能以激發表面波形式電磁場之【圓柱梳型表面波結構共振腔】。模擬結果為模式轉換器將矩形TE01模態90%轉為圓柱TM01模態;錐形梳狀圓柱讓電磁波大部份以TM01模態輸入,以TM01模態輸出;圓柱梳型表面波結構共振腔在2.46716GHz的共振頻率下的電磁場分佈為π模共振表面波形式。最後將三段連接起來,電磁波確實在圓柱梳型表面波結構形成表面波形式電磁場分佈,但是電磁波在矩形波導的微波輸入端埠反射並沒有如所預期的小。
摘要……………………………………………………………………………….I
目錄………………………………………………………………………………II
圖表目錄…………………………………………..…………………………………Ⅲ
第1章 研究背景與目的………….………………………….……………….2
第2章 相關研究歷史發展……………………………………….………...….….6
第3章 基本原理…….……………………………………….…………………7
3.1電漿中的表面波…………………………………….…………..…..7
3.2微波加熱自由電子………………………………………………….…..11
3.3有限元素法…………………………………………………….……….15
第4章 圓柱梳型共振腔………………………………………………………...21
4.1 周期性結構…………………………………………………………….21
4.2 圓柱梳型共振腔……………………………………………………….25
第5章 模擬分析與方法………………………………………………..42
5.1目的…………………………………………………………...………….42
5.2系統簡介……………………………………………………...………….42
5.3 模擬分析工具--高頻結構模擬軟體……………….…………………...44
5.4 模擬分析方法與結果討論…………………………………………...…50
5.4.1 圓柱梳型共振腔………………………………………………...……..50
5.4.2 模式轉換器……………………………………………………….….56
5.4.3 圓柱錐形梳狀波導…………………………………………………..74
5.4.4 最後結果討論………………………………………………………..79
第6章 結論…………………………………………………………………….…88
參考文獻………………………………………………………………………..……90
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