1、高功率微波輻射技術(shù)是高功率微波技術(shù)的重要研究內(nèi)容之一。近年來，國內(nèi)學者提出了一種新型的高功率微波輻射天線—高功率徑向線螺旋陣列天線，它在保證良好輻射的前提下，實現(xiàn)了天線的高功率容量、高效率、小型化和圓極化定向輻射。為了達到高功率徑向線螺旋陣列天線所需要的功率容量要求，通常需要對其內(nèi)部進行抽真空或充氣處理。在最近應用中，對天線探針耦合區(qū)域采用充氣并進行密封處理的方式來提高整個天線的可靠性。實際上，不管采取任何形式的密封處理都難以實現(xiàn)絕對密

2、封，或多或少存在一定泄漏，具體泄漏特性與密封結(jié)構(gòu)性能、內(nèi)外壓力差、內(nèi)外濃度差、泄漏面積及氣體性質(zhì)等因素有關(guān)。由于氣體的泄漏特性直接決定著充氣區(qū)域的場強擊穿閾值，從而影響天線的功率容量，因此有必要對高功率徑向線螺旋陣列天線密封結(jié)構(gòu)的氣體泄漏特性進行研究。
　　高功率徑向線螺旋陣列天線密封結(jié)構(gòu)的氣體泄漏發(fā)生在泄漏通道未知的條件下，針對這種情況，論文將當量思想引入到高功率徑向線螺旋陣列天線密封結(jié)構(gòu)的氣體泄漏特性研究中，獲得了實際工況下密

3、封結(jié)構(gòu)當量面積計算方法，使密封結(jié)構(gòu)氣體泄漏數(shù)值模擬成為可能;在此基礎(chǔ)上，研究了一種基于短時間實驗數(shù)據(jù)的陣列天線密封結(jié)構(gòu)氣體泄漏數(shù)值模擬方法。具體過程為:先利用相關(guān)理論基礎(chǔ)，根據(jù)陣列天線實際結(jié)構(gòu)參數(shù)及工作條件，推導獲得實際工況下基于已知氣體狀態(tài)參數(shù)的密封結(jié)構(gòu)當量面積計算式，再利用此式并結(jié)合短時間實驗獲得的氣體狀態(tài)參數(shù)算出陣列天線所有密封結(jié)構(gòu)的總當量面積，接下來參考泄漏檢測情況并根據(jù)流導比值將總當量面積分配到各密封結(jié)構(gòu)處，以此得到等效各密封

4、結(jié)構(gòu)的當量面積泄漏口;然后利用總當量面積對實際工況下的氣體泄漏進行理論計算，同時采用獲得的當量面積泄漏口取代各密封結(jié)構(gòu)建立仿真模型，通過基于有限體積法的仿真軟件對實際工況下的氣體泄漏特性進行研究;最后將理論分析、數(shù)值仿真和完整的長時間氣體泄漏實驗進行比較。結(jié)果表明:無壓差工況下陣列天線內(nèi)部氧氣濃度隨泄漏時間發(fā)生變化，泄漏口位置及內(nèi)部結(jié)構(gòu)對氧氣濃度分布具有一定影響;有壓差工況下陣列天線內(nèi)部氣體壓力隨泄漏時間發(fā)生變化，初始階段內(nèi)部壓力泄漏較

5、快，隨著泄漏時間增加內(nèi)部壓力泄漏速度變緩;兩種工況下的數(shù)值仿真和實驗趨勢基本一致，證明仿真具有可行性和可信性，且具有速度更快、更節(jié)約成本及能獲得內(nèi)部氣體參數(shù)分布等特點;相對理論計算，數(shù)值仿真更準確。
　　論文最后參考國標及相關(guān)手冊，對高功率徑向線螺旋陣列天線密封結(jié)構(gòu)進行參數(shù)設(shè)計及應力分析，并嘗試探索了一種能快速對已設(shè)計的陣列天線密封結(jié)構(gòu)的氣體泄漏特性進行分析的方法:以密封結(jié)構(gòu)流導計算式為基礎(chǔ)，結(jié)合前面的研究結(jié)論，獲得無壓差工況下已

6、設(shè)計密封結(jié)構(gòu)的當量面積計算方法;以基于流導的漏率公式及泄漏源模型公式為基礎(chǔ)，結(jié)合氣體狀態(tài)方程及前面的研究結(jié)論，獲得有壓差工況下已設(shè)計密封結(jié)構(gòu)的當量面積計算方法;采用以上計算方法對前面設(shè)計的陣列天線密封結(jié)構(gòu)在有壓差工況下的當量面積進行計算，并利用此當量面積建立泄漏模型進行數(shù)值模擬，獲得已設(shè)計密封結(jié)構(gòu)的泄漏參數(shù);當然，若已獲得的泄漏參數(shù)不能滿足要求，可考慮對已設(shè)計的密封結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化。反復迭代上述過程，直到泄漏參數(shù)滿足要求，從而得到設(shè)計合