銣頻標中復雜結構介質加載微波腔諧振特性的分析.pdf

1、微波諧振腔作為銣原子頻標物理部分的重要部件之一，在很大程度上決定著銣原子頻標的性能。銣頻標中的微波腔內不可避免地需要加載復雜結構的介質，分析其諧振特性具有重要的理論意義和應用價值。本文首先采用模式匹配法近似地分析了復雜結構介質加載諧振腔TE011模的諧振特性。通過對TE011模諧振頻率的計算，并與相關文獻參考值、CST仿真結果進行比較，驗證了該方法的正確性。在此基礎上將方法進行改進，采用更為嚴格、更具普適性的方法分析了復雜結構介質加載諧

2、振腔TE011模的諧振特性，并給出精確的理論推導。最后用電磁場仿真軟件CST分析了復雜結構介質加載諧振腔HE111模的諧振特性。本文在定量分析諧振特性的同時，采用介質微擾理論和諧振腔內電磁場的分布情況定性解釋了諧振腔的諧振特性。分析結果表明，改變諧振腔內加載腔泡的尺寸如腔泡長度、腔泡厚度及腔泡所處的位置等都會導致諧振腔諧振頻率的變化；改變諧振腔內填充介質的相對介電常數(shù)同樣會對諧振腔的諧振頻率產生影響。因此，可以通過適當選擇腔泡的尺寸和填