發(fā)布時間：2020-12-07 13:08

　　銣原子頻標（或稱銣原子鐘）是一種結構簡單,穩(wěn)定性較強的原子頻標,在導航、通信等領域有著廣泛的應用。作為銣原子鐘的核心部件,微波諧振腔的諧振特性決定了銣原子鐘工作的穩(wěn)定性。基于橫向項目“均勻場微波腔的研制”,本論文展開銣原子鐘內諧振腔的研究與設計,通過分析圓柱諧振腔的諧振理論,得到一般圓柱腔的設計方法,依據設計指標,設計所需的諧振腔;同時,作為微波腔的連接件,同軸接頭的性能對于銣原子鐘的工作性能也有一定的影響,為此,設計了符合系統(tǒng)要求的同軸接頭。本文對圓柱形諧振腔的諧振特性做了詳細的理論分析。對構成圓柱腔的圓波導的場理論進行了論述,采用標量位函數導出了圓柱波導的場方程和電磁場分布圖;基于圓波導場方程結合端面邊界條件,得到了圓柱腔內不同模式的電磁場分布,分析了諧振腔內諧振頻率和品質因數的計算方法;恰當的激勵方式是諧振腔工作性能穩(wěn)定的必要條件,對于兩種常用的激勵方式:環(huán)耦合和孔耦合對諧振腔諧振性能的影響,本文做了詳細的理論分析,這些理論對于諧振腔耦合方式的選取、耦合結構尺寸和位置的設計有重要的指導作用。其次,對于諧振腔及同軸接頭的設計方法做了詳細的研究。銣原子在諧振腔中的穩(wěn)定躍遷需要磁場的均... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 原子頻標
        1.2.1 原子頻標的工作原理
        1.2.2 原子頻標的發(fā)展
    1.3 微波諧振腔概述
        1.3.1 諧振腔研究理論的發(fā)展
        1.3.2 微波諧振腔的應用
    1.4 本論文章節(jié)安排
第二章 圓柱形波導的場理論
    2.1 標量位函數
    2.2 圓波導中的場
    2.3 圓波導的損耗
        2.3.1 波導壁損耗
        2.3.2 介質損耗
    2.4 圓波導中的幾種常用模式
    2.5 本章小結
第三章 圓柱形波導諧振腔理論
    3.1 微波諧振腔的基本特性與參數
        3.1.1 任意形狀諧振腔自由振蕩的基本特性
        3.1.2 諧振腔的基本參數
    3.2 圓柱形波導諧振腔
        3.2.1 圓柱腔內的場分布
        3.2.2 諧振頻率和品質因數
        3.2.3 圓柱腔的常用模式
    3.3 諧振腔的激勵
        3.3.1 環(huán)耦合
        3.3.2 孔耦合
        3.3.3 耦合的影響
    3.4 本章小結
第四章 銣原子頻標中諧振腔的設計
    4.1 銣原子鐘的工作機理
    4.2 諧振腔結構設計
        4.2.1 諧振腔的設計指標
        4.2.2 諧振模式選擇
        4.2.3 截止波導設計
        4.2.4 填充因子
        4.2.5 重入式諧振腔
    4.3 諧振腔激勵的設計
    4.4 諧振腔的仿真
    4.5 本章小結
第五章 同軸接頭的設計
    5.1 同軸接頭概述
    5.2 同軸接頭的設計理論
        5.2.1 同軸線理論
        5.2.2 同軸接頭尺寸的設計
        5.2.3 阻抗補償
    5.3 接頭尺寸及仿真測試
        5.3.1 接頭設計指標
        5.3.2 接頭結構的設計
        5.3.3 接頭的仿真與測試
    5.4 本章小結
第六章 銣原子頻標中諧振腔的加工與測試
    6.1 諧振腔的加工
    6.2 諧振腔的測試
    6.3 影響諧振頻率的因素
    6.4 本章小結
第七章 總結與展望
致謝
參考文獻
碩士期間取得的研究成果



本文編號：2903312