一种圆形波导内任意三维曲截面上的场分布确定方法与流程

本发明涉及本征模计算，特别是涉及一种圆形波导内任意三维曲截面上的场分布确定方法。

背景技术：

1、波导是一种在微波或可见光波段中传输电磁波的装置，常用于无线电通讯、雷以及导航等无线电领域。圆形波导具有损耗小、双极化、加工方便等特点，以及广泛应用于各种谐振器，波长计，有的圆形波导模式无纵向电流，在高频应用场景衰减会减小。也就是说几何对称性给圆形波导带来广泛的价值和用途。用分离变量法可以获得简单圆形精确的解析解, 但由于共形变换不易发现等问题的制约限制了一般截面波导的分析，导致无法用于三维规则曲截面波导口的本征值求解。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种圆形波导内任意三维曲截面上的场分布确定方法，能够从二维经典形状扩展到了三维规则形状，得到曲截面波导的任意阶模式场分布。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种圆形波导内任意三维曲截面场分布计算方法，包括以下步骤：

3、s1. 构建参数化圆形波导模型，并确定底边圆到圆形波导内曲截面上的映射点；

4、s2. 计算底边圆任意一点模式场传递到曲截面上的场；

5、s3. 将曲截面上场分解为表面微分矢量方向，得到三维曲截面的场分布。

6、本发明的有益效果是：本发明给出了规则三维曲截面波导的任意阶模式场分布形式计算方法，计算得到的场分布与初始模式场分布、单向传播的相似性系数以及模式场反射分布系数相关，为雷达、通讯卫星和微波无线电链路设备中微波发送器、接收机以及天线的设计提供了波导场分布作为依据。

技术特征：

1.一种圆形波导内任意三维曲截面上的场分布确定方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种圆形波导内任意三维曲截面上的场分布确定方法，其特征在于：所述步骤s1包括：

3.根据权利要求1所述的一种圆形波导内任意三维曲截面上的场分布确定方法，其特征在于：所述步骤s2包括：

4.根据权利要求1所述的一种圆形波导内任意三维曲截面上的场分布确定方法，其特征在于：所述步骤s3包括以下子步骤：

技术总结
本发明公开了一种圆形波导内任意三维曲截面上的场分布确定方法，包括以下步骤：S1.构建参数化圆形波导模型，并确定底边圆到圆形波导内曲截面上的映射点；S2.计算底边圆任意一点模式场传递到曲截面上的场；S3.将曲截面上场分解为表面微分矢量方向，得到三维曲截面的场分布。本发明能够从二维经典形状扩展到了三维规则形状，获取投影到圆形波导参考截面的任意规则三维曲面波导模式的场分布。

技术研发人员：杨顺川,李冰,王强,李尧尧
受保护的技术使用者：东莘电磁科技（成都）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15