【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,在雷達、通信以及電子對抗等方面的電子裝備中得到廣泛的應用。隨著電子技術的發(fā)展以及相關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域的應用。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)曲折線慢波結構行波管因其采用微帶型的結構,具有尺寸小、易加工等優(yōu)點能滿足小型化的要求;另一方面,形成該結構的對數(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。通過對該結構的研究分析,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)曲折線慢波結構展開計算機仿真研究,具體研究內容如下:1.建立10個周期的慢波結構模型,研究了微帶線折彎以及各結構參數(shù)對慢波結構S參數(shù)的影響,為該類慢波結構的設計提供參考。2.依然采用10個周期的慢波結構模型,研究了各結構參數(shù)對慢波結構高頻特性的影響,該類慢波結構具有較低的相速,即它的工作電壓較低,這有利于行波管的低電壓工作。3.設計了25周期的微帶角度對數(shù)曲折線慢波結構,比較了采用相同和不同螺旋增長率下的慢波結構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構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上,設計了匹配的同軸線到2.4mm的50?標準同軸線的過渡,并將其作為行波管的輸入輸出結構,仿真計算表明其傳輸特性較好。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN124

【參考文獻】

相關會議論文 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

相關碩士學位論文 前1條

1 王森林;V波段新型微帶線平面慢波結構的研究[D];電子科技大學;2013年

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本文編號：2542095