【摘要】：螺旋線行波管是微波電子學(xué)中非常重要的一類器件,在很多領(lǐng)域中有著非常廣泛的應(yīng)用。然而,在行波管中有很多原因如各種非線性、不穩(wěn)定性和寄生現(xiàn)象都會(huì)造成行波管工作不穩(wěn)定,其中返波振蕩是影響行波管工作穩(wěn)定性的最重要的因素之一。本論文以相關(guān)項(xiàng)目為依托,對(duì)螺旋線行波管中返波振蕩的基礎(chǔ)理論進(jìn)行了整理和總結(jié),進(jìn)而利用基于一維小信號(hào)模型的耦合模理論和基于二維小信號(hào)模型的波導(dǎo)激勵(lì)理論對(duì)實(shí)際行波管中的返波振蕩起振情況進(jìn)行研究,最后建立了螺旋線行波管中返波振蕩影響因素?cái)?shù)據(jù)庫。本論文主要從以下三個(gè)方面展開工作:一、對(duì)返波振蕩的相關(guān)基礎(chǔ)理論進(jìn)行研究。首先介紹了研究返波振蕩的一維和二維理論,對(duì)求解微分方程組的主要步驟進(jìn)行了說明,并且整理和總結(jié)了返波振蕩參量和返波振蕩起振電流的計(jì)算。這些理論是這篇論文的研究基礎(chǔ)。二、利用理論對(duì)實(shí)際的螺旋線行波管中的返波振蕩進(jìn)行研究,并且預(yù)測其起振情況。首先用仿真軟件HFSS對(duì)螺旋線行波管進(jìn)行仿真,重點(diǎn)對(duì)高頻系統(tǒng)的色散、耦合阻抗和衰減常數(shù)進(jìn)行計(jì)算,確定起振點(diǎn)的頻率等其他參數(shù),然后結(jié)合具體的工作條件,對(duì)返波參量進(jìn)行計(jì)算,再將這些參量代入返波振蕩微分方程組,用數(shù)值方法求解計(jì)算,得到起振長度,最后預(yù)測行波管的起振情況。預(yù)測結(jié)果與相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全一致,進(jìn)一步證明了分析方法的正確。三、建立了返波振蕩影響因素?cái)?shù)據(jù)庫。我們以一支行波管為基準(zhǔn),使其某一參量的數(shù)值在標(biāo)稱值附近改變,如螺旋線的螺距、螺旋線的內(nèi)徑、螺旋線的厚度、螺旋線的寬度、電子注半徑、聚焦磁場的強(qiáng)度、聚焦磁場的周期等,研究不同因素對(duì)返波振蕩相關(guān)參數(shù)的影響,然后分別從一維和二維理論進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證結(jié)論的正確性,最后將計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行整理匯總,建立返波振蕩影響因素?cái)?shù)據(jù)庫。上述結(jié)論為設(shè)計(jì)穩(wěn)定工作的螺旋線行波管奠定了理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN124

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 徐明星;吳立恒;;螺旋線慢波系統(tǒng)的參數(shù)模擬及分析[J];赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年04期

2 胡玉祿;楊中海;李斌;李建清;黃桃;金曉林;朱小芳;梁獻(xiàn)普;;寬帶大功率螺旋線行波管返波振蕩研究[J];物理學(xué)報(bào);2010年08期

3 李國超;劉濮鯤;肖劉;姜勇;;周期永磁場作用下的螺旋線行波管非線性返波振蕩分析[J];真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào);2009年04期

4 陸德堅(jiān);王自成;劉濮鯤;;毫米波行波管返波振蕩的仿真研究[J];電子與信息學(xué)報(bào);2008年10期

5 樊會(huì)明;蘇小保;;螺距對(duì)螺旋慢波系統(tǒng)色散和耦合阻抗的影響[J];真空電子技術(shù);2007年02期

6 樊會(huì)明;肖劉;韓博;蘇小保;;螺旋帶徑向厚度對(duì)色散和耦合阻抗的影響[J];電子與信息學(xué)報(bào);2007年02期

7 朱小芳;楊中海;李斌;;漸變螺距螺旋線慢波系統(tǒng)高頻特性的仿真分析[J];強(qiáng)激光與粒子束;2006年04期

8 朱兆君;賈寶富;羅正祥;;螺旋慢波電路參數(shù)變化對(duì)行波管特性的影響[J];真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào);2006年01期

9 鄔顯平;世紀(jì)之交的微波真空器件[J];真空電子技術(shù);2003年01期

10 段兆云,宮玉彬,王文祥,雷文強(qiáng),藍(lán)永海;考慮螺旋帶徑向厚度的螺旋線慢波系統(tǒng)的研究[J];強(qiáng)激光與粒子束;2002年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 胡玉祿;行波管注波互作用基礎(chǔ)理論與CAD技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2011年

2 段兆云;螺旋線行波管中物理問題的研究[D];電子科技大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 陳昌年;寬帶行波管返波振蕩及諧波抑制研究[D];電子科技大學(xué);2015年

2 歐海林;18-40GHz連續(xù)波螺旋線行波管注—波互作用的研究[D];電子科技大學(xué);2015年

3 肖清;特殊螺旋線慢波結(jié)構(gòu)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

4 李鵬;大功率行波管及材料的顯微研究[D];電子科技大學(xué);2012年

5 呂明毅;行波管中高頻特性與非線性理論的研究[D];電子科技大學(xué);2007年

6 雷聲媛;行波管中返波振蕩的非線性理論研究[D];電子科技大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：2567212