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金属EBG结构具有散热好、损耗小、模式选择性强等优点,在电真空器件领域有独特的应用。将金属EBG结构应用于电真空器件的慢波系统中,能够有效改善其性能。色散特性决定了慢波结构的频带宽度等性能,是反映其特性的重要指标,因此对色散特性进行准确测试至关重要。本文主要研究EBG波导色散测试方法,提出了用于分析色散测量误差的微绕法,研制了EBG波导自动色散测试平台。
本文首先制定了基于行波法的金属EBG波导色散测试方案,给出了测试过程中探针引入误差的分析方法,提出通过多次实验,得到不同探针测试的色散以及其引入的误差,即可得到金属EBG波导色散的准确值;然后具体分析了探针沿轴向或竖直方向分别进入金属EBG波导、边缘孔径盘荷波导和圆波导所引入的色散测试误差,得到了探针在不同位置或不同半径时与色散误差的关系。分析结果表明,探针半径变化引起的误差要远大于探针位置偏离测试轴心引起的误差。进一步,设计了具有人机交互功能的金属EBG波导自动色散测试平台,进行平台搭建、设计了驱动电路及相关软件,完成了系统联调及性能测试。