【摘要】：行波管(TWT)作為一種重要的將微波信號放大的真空電子器件,由于其寬頻帶、大功率等優(yōu)點(diǎn),在雷達(dá)、通信以及電子對抗等方面的電子裝備中得到廣泛的應(yīng)用。隨著電子技術(shù)的發(fā)展以及相關(guān)裝備水平提高的需求,傳統(tǒng)行波管的高電壓和大體積限制了其在許多領(lǐng)域的應(yīng)用。因此,行波管低電壓、小型化成為了一個重要的研究方向。微帶角度對數(shù)曲折線慢波結(jié)構(gòu)行波管因其采用微帶型的結(jié)構(gòu),具有尺寸小、易加工等優(yōu)點(diǎn)能滿足小型化的要求;另一方面,形成該結(jié)構(gòu)的對數(shù)螺旋線可以使其工作電壓較低,而徑向的帶狀電子束能在較低電流密度下使用較大的電流,從而能保證得到不低的輸出功率。通過對該結(jié)構(gòu)的研究分析,可以為低電壓、小型化行波管提供參考。本文主要利用電磁仿真軟件對微帶角度對數(shù)曲折線慢波結(jié)構(gòu)展開計(jì)算機(jī)仿真研究,具體研究內(nèi)容如下:1.建立10個周期的慢波結(jié)構(gòu)模型,研究了微帶線折彎以及各結(jié)構(gòu)參數(shù)對慢波結(jié)構(gòu)S參數(shù)的影響,為該類慢波結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供參考。2.依然采用10個周期的慢波結(jié)構(gòu)模型,研究了各結(jié)構(gòu)參數(shù)對慢波結(jié)構(gòu)高頻特性的影響,該類慢波結(jié)構(gòu)具有較低的相速,即它的工作電壓較低,這有利于行波管的低電壓工作。3.設(shè)計(jì)了25周期的微帶角度對數(shù)曲折線慢波結(jié)構(gòu),比較了采用相同和不同螺旋增長率下的慢波結(jié)構(gòu)S參數(shù)和高頻特性,并在永磁鐵產(chǎn)生的徑向均勻磁場聚焦電子束下進(jìn)行了注-波互作用的仿真研究,采用不同螺旋增長率下的慢波結(jié)構(gòu)具有更高的輸出功率,在工作頻率為35GHz處,工作電壓與電流分別采用1770V和0.2A,輸入1W時輸出功率、增益和電子效率分別為33.6W、15.3dB以及9.5%,3dB輸出功率帶寬約為10GHz;輸出功率隨著電子束和微帶線的間距增加而減小。4.在微帶線與同軸線阻抗匹配的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了匹配的同軸線到2.4mm的50?標(biāo)準(zhǔn)同軸線的過渡,并將其作為行波管的輸入輸出結(jié)構(gòu),仿真計(jì)算表明其傳輸特性較好。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN124

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)會議論文 前1條

1 王少萌;宮玉彬;段兆云;魏彥玉;王文祥;;徑向電子束聚焦研究[A];2011年全國微波毫米波會議論文集（下冊）[C];2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 王森林;V波段新型微帶線平面慢波結(jié)構(gòu)的研究[D];電子科技大學(xué);2013年

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本文編號：2542095