本文選題：Ka波段帶狀注行波管 + 相速跳變技術(shù)　； 參考：《微波學(xué)報》2017年S1期

【摘要】：相速跳變技術(shù)是通過改變慢波結(jié)構(gòu)的尺寸,從而改變慢波結(jié)構(gòu)中微波信號的相速度,使其與互作用過后的電子注速度實現(xiàn)再同步,重新激勵起有效的注-波互作用,實現(xiàn)輸出功率的進一步提高。本文利用CST計算了不同周期長度的慢波結(jié)構(gòu)的色散特性和耦合阻抗特性,在此基礎(chǔ)上利用粒子模擬(PIC)技術(shù)計算了注-波互作用。為進一步提高行波管的電子效率,將相速跳變技術(shù)運用到Ka波段帶狀注三槽梯形線慢波結(jié)構(gòu)行波管中。結(jié)果證實:對于周期均勻的慢波結(jié)構(gòu)構(gòu)成的第一種行波管,在33GHz頻點處最大輸出功率為10.15kW,電子效率為10.36%;而對于由1段周期跳變的慢波結(jié)構(gòu)構(gòu)成的第二種行波管,在33GHz頻率處輸出功率為12.09kW,電子效率為12.34%;兩者相比,電子效率提高了1.98%。
[Abstract]:By changing the size of the slow-wave structure, the phase-velocity of microwave signal in the slow-wave structure can be changed so that the phase velocity of microwave signal can be resynchronized with the interacting electron beam velocity, and the effective beam-wave interaction can be reexcited. The output power is further improved. In this paper, the dispersion and coupling impedance characteristics of slow wave structures with different periodic lengths are calculated by CST, and the beam-wave interaction is calculated by particle simulation (PIC) technique. In order to further improve the electronic efficiency of TWT, the phase velocity jump technique is applied to Ka-band beam-three-slot trapezoidal slow-wave TWT. The results show that the maximum output power at 33GHz is 10.15 kW and the electron efficiency is 10.36 for the first type of traveling-wave tube with a periodic slow-wave structure, while the second type of traveling-wave tube is composed of a slow-wave structure with one periodic jump. At 33GHz, the output power is 12.09kW and the electron efficiency is 12.340.Compared with the two, the electronic efficiency is improved by 1.98kW.
【作者單位】： 電子科技大學(xué)物理電子學(xué)院;北京真空電子學(xué)研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61531010,61371052,61471091) 國家重點實驗室基金(CEMEE2015Z0101B,6142807020102,9140A23010415DZ02001,6141A02022402)
【分類號】：TN124

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本文編號：2059436