隨著太赫茲技術(shù)越來越引起研究者的興趣,原來傳統(tǒng)的微波電真空器件在涉及到太赫茲波段時,需要做出一定的改進以適應(yīng)這個波段。擴展互作用速調(diào)管便是由傳統(tǒng)速調(diào)管發(fā)展而來的可以完全滿足在太赫茲波段工作的器件類型之一。人們在設(shè)計研制擴展互作用速調(diào)管時,常常借助實驗或者通用仿真軟件來獲得其工作特性參數(shù)或其它有價值的數(shù)據(jù)。但是這些手段一般需要消耗大量的時間、人力和財力,而小型專用的計算軟件就能夠快速、簡易地輔助研究工作的開展。本文從太赫茲技術(shù)開始,展開了對其以及相應(yīng)器件的討論介紹,闡述了太赫茲技術(shù)的發(fā)展和前景,介紹了速調(diào)管和擴展互作用速調(diào)管的歷史、工作原理,還對CAD技術(shù)進行了分析討論。從數(shù)學(xué)和物理角度,分析了速調(diào)管的互作用過程以及介紹了相關(guān)的重要參數(shù)。然后利用數(shù)學(xué)推導(dǎo)進而得出耦合腔阻抗的矩陣表達式。根據(jù)相關(guān)理論,首先推導(dǎo)了多間隙耦合腔在2?模式和?模式的電子電導(dǎo)計算公式,并設(shè)計開發(fā)了相應(yīng)的計算軟件。在改變工作電壓、間隙寬度和周期長度等參數(shù)下,對耦合腔電子電導(dǎo)的穩(wěn)定性進行了分析研究。同時,還和運動學(xué)理論推導(dǎo)的電子電導(dǎo)公式進行了計算結(jié)果對比,得到了很好的結(jié)果。其次介紹分析了擴展互作用速調(diào)管的小信號增益的計...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 太赫茲波概述
    1.2 EIK的研究背景及現(xiàn)狀
        1.2.1 速調(diào)管概述
        1.2.2 擴展互作用速調(diào)管概述
        1.2.3 擴展互作用速調(diào)管研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.3 CAD軟件的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 本論文的主要內(nèi)容
第二章 EIK的基本理論
    2.1 速調(diào)管的基礎(chǔ)理論
        2.1.1 速調(diào)管的工作原理
        2.1.2 速度調(diào)制和密度調(diào)制
        2.1.3 考慮空間電荷波效應(yīng)的群聚
        2.1.4 耦合系數(shù)
        2.1.5 電子電導(dǎo)
    2.2 擴展互作用速調(diào)管原理與特性
        2.2.1 擴展互作用速調(diào)管結(jié)構(gòu)
        2.2.2 EIK耦合腔間隙阻抗矩陣
    2.3 本章小結(jié)
第三章 小信號理論與軟件設(shè)計
    3.1 多間隙耦合腔電子電導(dǎo)
    3.2 電子電導(dǎo)計算軟件及其計算舉例
    3.3 EIK的小信號增益計算
    3.4 小信號計算軟件及其計算舉例
    3.5 本章小結(jié)
第四章 大信號軟件設(shè)計與仿真
    4.1 EIK的大信號計算模型
        4.1.1 群聚段電子運動方程求解
        4.1.2 輸出段電子運動方程求解
    4.2 計算流程圖
    4.3 電子轉(zhuǎn)換效率計算軟件設(shè)計
    4.4 MAGIC仿真與電子轉(zhuǎn)換效率軟件計算舉例
        4.4.1 各個腔體結(jié)構(gòu)與特性參數(shù)計算
        4.4.2 電子轉(zhuǎn)換效率MAGIC仿真
        4.4.3 電子轉(zhuǎn)換效率計算與分析
        4.4.4 改變特征阻抗對電子轉(zhuǎn)換效率帶來的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號：3813386