受大功率寬帶毫米波應用需求的牽引,擴展互作用速調(diào)管（EIK）以其諸多優(yōu)勢,得到了越來越廣泛的研究與應用。由于EIK在國內(nèi)發(fā)展時間較短,且在毫米波寬帶EIK電路方面未有公開的解決方案,所以當前毫米波寬帶EIK研究的關(guān)鍵之一是深入研究擴展互作用電路特性,找到合適的寬帶電路,并將其作為基本單元構(gòu)建寬調(diào)諧擴展互作用振蕩器（EIO）與寬帶擴展互作用放大器（EIA）。本論文緊緊圍繞毫米波寬帶EIK這一主題,對其進行了理論研究、電路設(shè)計以及初步實驗測量。研究的器件包括寬調(diào)諧EIO與寬帶EIA,研究的重點是寬帶EIA。寬調(diào)諧EIO研究的意義不僅在于實現(xiàn)其本身,更是作為擴展互作用電路的基本特性研究、指導常用單模EIO/EIA的性能優(yōu)化與穩(wěn)定性分析以及為寬帶EIA尋找解決方案。對于毫米波寬調(diào)諧EIO,本論文在寬調(diào)諧電路方面進行了多種嘗試。電調(diào)諧多模EIO克服了常用單模EIO電調(diào)諧范圍的限制,通過使用多個工作模式,在W波段獲得了大于0.73GHz的電調(diào)諧范圍。電調(diào)諧多模EIO首次實現(xiàn)了擴展互作用電路在駐波模附近的多模連續(xù)調(diào)諧,擴展了EIO的電調(diào)諧范圍。同時,其多模工作思想指導了寬帶多模EIA的設(shè)計。機械調(diào)諧... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 毫米波與毫米波源
        1.1.1 毫米波簡介
        1.1.2 毫米波源簡介
    1.2 擴展互作用速調(diào)管
    1.3 擴展互作用速調(diào)管的應用
        1.3.1 雷達
        1.3.2 衛(wèi)星通信
        1.3.3 動態(tài)核極化與電子自旋共振
    1.4 毫米波寬帶擴展互作用速調(diào)管的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.5 毫米波寬帶擴展互作用速調(diào)管的研究意義與難點
    1.6 本論文的主要工作及意義
第二章 擴展互作用電路理論研究
    2.1 引言
    2.2 諧振頻率
    2.3 耦合系數(shù)與電子電導
    2.4 本章小結(jié)
第三章 毫米波擴展互作用電路雙2π模問題的仿真與實驗研究
    3.1 引言
    3.2 雙2π模問題的仿真研究
        3.2.1 雙2π模的頻率
        3.2.2 電場分布與起振條件
        3.2.3 粒子模擬結(jié)果分析
    3.3 雙2π模電場分布的實驗測量
        3.3.1 測量原理與方法
        3.3.2 仿真計算
        3.3.3 實驗測量與數(shù)據(jù)處理
    3.4 本章小結(jié)
第四章 毫米波寬調(diào)諧擴展互作用振蕩器
    4.1 引言
    4.2 電調(diào)諧多模擴展互作用振蕩器
        4.2.1 光柵強耦合與光柵弱耦合電路的色散特性與諧振頻率
        4.2.2 耦合口位置對光柵弱耦合電路特性的影響
        4.2.3 粒子模擬結(jié)果分析
    4.3 機械調(diào)諧高效雙腔擴展互作用振蕩器
        4.3.1 色散特性
        4.3.2 單腔擴展互作用振蕩器的電路特性
        4.3.3 雙腔擴展互作用振蕩器的工作電壓
        4.3.4 雙腔擴展互作用振蕩器的機械調(diào)諧
        4.3.5 粒子模擬結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 W波段三腔單模擴展互作用放大器
    5.1 引言
    5.2 低電壓圓注擴展互作用放大器電路設(shè)計
        5.2.1 注通道耦合對電路特性的影響
        5.2.2 色散特性與同步條件
        5.2.3 電路穩(wěn)定性分析
        5.2.4 粒子模擬結(jié)果分析
    5.3 帶狀注擴展互作用放大器電路設(shè)計
        5.3.1 色散特性與電場分布
        5.3.2 高次2π模的抑制
        5.3.3 光柵模的抑制
        5.3.4 工作模式振蕩的抑制
        5.3.5 粒子模擬結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 新型毫米波寬帶多模擴展互作用放大器
    6.1 引言
    6.2 常用單模擴展互作用放大器
        6.2.1 中間腔不加載三腔擴展互作用放大器
        6.2.2 中間腔加載三腔擴展互作用放大器
        6.2.3 中間腔加載參差調(diào)諧四腔擴展互作用放大器
        6.2.4 常用單模擴展互作用放大器的帶寬分析
    6.3 單段MC電路寬帶多模擴展互作用放大器
        6.3.1 色散特性與S參數(shù)
        6.3.2 電場分析
        6.3.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)對電路特性的影響
        6.3.4 粒子模擬結(jié)果分析
        6.3.5 MC電路的穩(wěn)定性與可行性
    6.4 雙段MC電路寬帶多模擴展互作用放大器
    6.5 MC電路的實驗測量
    6.6 擴展互作用放大器帶寬的綜合分析
    6.7 輸入輸出窗
    6.8 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 研究邏輯與工作總結(jié)
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 未來展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學位期間取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]毫米波GW級相對論速調(diào)管放大器的研究[D]. 李士鋒.電子科技大學 2019
[2]毫米波擴展互作用器件理論研究[D]. 雷顏銘.電子科技大學 2016
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碩士論文
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本文編號：3148854