真空電子器件是利用帶電粒子在真空環(huán)境中和電磁波產(chǎn)生互作用,將帶電粒子運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為電磁能量進(jìn)行輸出的裝置。近年來(lái),隨著真空電子器件在軍事上的應(yīng)用向高頻段、小型化的發(fā)展,器件尺寸和電子注通道半徑逐漸減小,電流也隨之減弱,進(jìn)而嚴(yán)重限制了輸出功率大小;通常情況下,器件尺寸的越小,加工難度越高,同時(shí)也對(duì)裝配的精準(zhǔn)性提出了更高要求;同時(shí),小尺寸器件增加了聚焦電子束的難度。在這種情況下,帶狀注真空電子器件在高頻段微波應(yīng)用中展現(xiàn)出巨大優(yōu)勢(shì)。平面微帶慢波結(jié)構(gòu)是一種雙導(dǎo)體慢波結(jié)構(gòu),其有別于傳統(tǒng)的螺旋線慢波結(jié)構(gòu),除具有帶寬良好、尺寸小、便于加工、散熱佳、工作電壓低等優(yōu)點(diǎn)外,不用另行設(shè)計(jì)電子注通道就可以和寬高比很大的帶狀電子注進(jìn)行互作用,電子效率較高。本論文主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）研究X波段微帶慢波結(jié)構(gòu)行波管。首先利用HFSS本征模求解器對(duì)慢波結(jié)構(gòu)進(jìn)行高頻特性分析,按照低電壓、小尺寸的設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)出高頻結(jié)構(gòu);接著設(shè)計(jì)同軸轉(zhuǎn)矩形波導(dǎo)的輸入/輸出耦合結(jié)構(gòu),并且對(duì)整個(gè)慢波系統(tǒng)進(jìn)行了傳輸特性仿真計(jì)算,在8 GHz至12 GHz頻帶內(nèi)得到S11在-18 dB以下,S21在-1 dB至-2 dB之間;接下來(lái)利用CST進(jìn)... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

行波管各部分結(jié)構(gòu)示意圖

結(jié)構(gòu)行波管是結(jié)合了固態(tài)小型化、易集成的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還具有高效率。寬頻帶的微波功率放大器。隨著高精度激光切割加工平面慢波線加工已經(jīng)不再是技術(shù)難點(diǎn)。平面慢波結(jié)構(gòu)不但適用計(jì)，而且適合批量加工，利于集成設(shè)計(jì)。平面微帶慢波結(jié)構(gòu)可過(guò)，無(wú)需做特別的電子注通道設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)圓柱形電子注相比結(jié)構(gòu)中應(yīng)用帶狀電子注可以獲得更高的電子效率，進(jìn)而獲得更明顯帶狀注微帶慢波結(jié)構(gòu)是一種行波管設(shè)計(jì)中極具發(fā)展?jié)摿Φ穆龓ńY(jié)構(gòu)介紹慢波結(jié)構(gòu)又可稱為微帶曲折線慢波結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由一根金屬線度重復(fù)并排排列下去，即是常見(jiàn)的微帶線結(jié)構(gòu)的曲折變形。該是傳統(tǒng)螺旋線慢波結(jié)構(gòu)在二維上的投影。微帶慢波結(jié)構(gòu)與帶狀如圖所示，微帶線上方是天然的電子注通道，電子注在微帶線上上的電磁波信號(hào)發(fā)生注-波互作用，將能量交給電磁波。微帶慢如圖 1-3 所示：

圖 1-4 南洋理工南洋理工大學(xué)設(shè)計(jì)的矩形螺旋線結(jié)構(gòu)行波管，印度微波管研究中心進(jìn)行兩種立體微帶慢波線研究，如明了在 Ka 波段和 W 波段，對(duì)稱立體折疊微帶結(jié)構(gòu)的帶寬阻抗更高。


本文編號(hào)：3068599