連續(xù)波回旋行波管的模擬.pdf

1、回旋管是一類基于電子回旋諧振受激輻射機(jī)理發(fā)展而成的快波器件，在軍事武器、毫米波雷達(dá)、通信、精確制導(dǎo)等方面都有很好的應(yīng)用前景。對(duì)它們的研究在國(guó)際上也受到高度重視。在回旋放大器中回旋行波放大器以其高功率、寬帶寬等特性而成為具有很大發(fā)展?jié)摿Φ母吖β饰⒉ㄔ矗貏e是在毫米波頻段具有廣泛的應(yīng)用前景。而回旋速調(diào)放大器具有高峰值功率、高平均功率、高增益、高效率、適當(dāng)帶寬等優(yōu)點(diǎn)，很適合作毫米波高性能雷達(dá)、相控陣?yán)走_(dá)、毫米波通信、受控?zé)岷司圩兊入x子體波加熱

2、等系統(tǒng)功率源。故而在國(guó)際上也受到特別重視。 本文對(duì)35GHz連續(xù)波回旋行波管和15GHz四腔回旋速調(diào)管進(jìn)行了研究，其中對(duì)35GHZ連續(xù)波回旋行波管進(jìn)行了重點(diǎn)研究，主要工作如下： 1．根據(jù)工作頻率設(shè)計(jì)出合適的加載介質(zhì)涂層的回旋行波管高頻結(jié)構(gòu)，使之能夠激勵(lì)起正確的工作模式H01模式并且有效抑制雜模及自激振蕩。 2．利用粒子仿真軟件MAGIC編寫出35GHz連續(xù)波回旋行波管高頻結(jié)構(gòu)程序，通過(guò)適度改變高頻結(jié)構(gòu)尺寸和介質(zhì)涂

3、層大小及位置，尋找到最佳高頻結(jié)構(gòu)，得到在工作電壓42kV，注電流2A，電子注橫向與縱向速度比1.46時(shí)的輸出功率為30.6kW的連續(xù)波輸出功率，1.8GHz的3dB帶寬，36.4％的效率及35.7dB的增益的設(shè)計(jì)方案。 3．分別分析了電子注參數(shù)、高頻結(jié)構(gòu)參數(shù)等對(duì)回旋行波管輸出功率、帶寬、效率及增益的影響，為以后器件的開(kāi)發(fā)研制提供了模擬依據(jù)。 4．利用高頻結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件HFSS模擬得到15GHz四腔回旋速調(diào)管群聚腔和輸出腔的