3 后腔优化
3.1 对简并模的分析
抑制简并模的方法有:
- 让简并模及其它干扰模式被激励起来的谐振频率偏离主模的谐振峰值越远越好;
- 尽可能压低简并模及其它干扰模式的谐振峰,使这些模式在腔体中激励起来的场强很弱,且谐振曲线平坦,表明它的品质因数降得很低;这样假使干扰模式与主模的谐振频率靠近,由于其低品质因数,对主模的影响也很小,同样可以达到模式净化的效果。
如果上述两个目的均可以很好地达到,则对腔体内主模对应的简并模以及其它杂模的抑制效果将会十分好,这样的高腔也能非常好地完成测试任务。
为了排除简并模及其他干扰模式对所选定主模$TE_{011}$的影响,采用如下结构谐振腔:

对于所讨论的圆柱谐振腔体而言,工作模式$TE_{01p}$的干扰模式众多,尤其关心简并模式对主模的影响;因为理论上简并模与主模的谐振频率完全相同,谐振时会对主模产生极大的干扰,所以首先要充分地了解$TM_{11p}$模式的特点。以$TM_{111}$模式为例,图(3.1-2)为该模式的电场纵向分布图、图(3.1-3)为该模式的磁场横向分布图。