MPM用小型化行波管的研究和設(shè)計(jì).pdf

1、被稱為“超級(jí)器件”的微波功率模塊MPM,由電源調(diào)節(jié)器,固態(tài)集成電路和真空微波器件組成,廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、電子對(duì)抗、電子誘餌、相控陣列、空間通信等軍事與商用領(lǐng)域。小型化TWT是MPM設(shè)計(jì)中重要的一環(huán)。本論文論述了MPM用小型化行波管的組成結(jié)構(gòu),以及各分系統(tǒng)的工作原理及其設(shè)計(jì)方法,工藝實(shí)施等問(wèn)題。包含以下4個(gè)方面的內(nèi)容:螺旋線慢波系統(tǒng)的分析一直以來(lái)都是困擾行波管制造的難題。行波管的冷參量是電磁波與電子注互作用計(jì)算的基礎(chǔ)。作者利用CSTMWS高

2、頻仿真軟件進(jìn)行了螺旋線慢波系統(tǒng)的冷參量的模擬仿真,使得冷參量數(shù)據(jù)能夠指導(dǎo)實(shí)際制管;并編制了基于CSTMWS的螺旋線慢波系統(tǒng)的冷參量計(jì)算宏程序,該程序適用于任何加載或不加載的螺旋線結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)處理全自動(dòng)化;結(jié)合一定的網(wǎng)格劃分經(jīng)驗(yàn),可以在很短的時(shí)間內(nèi)得到精度較高的結(jié)果:在設(shè)計(jì)頻帶內(nèi),色散特性平均誤差小于1.6％,耦合阻抗平均誤差小于3.5%。對(duì)電子槍設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了回顧、討論,對(duì)迭代綜合法進(jìn)行了嚴(yán)格的公式推導(dǎo),修正了陰極半錐角初值定義公式,解決

3、了該方法不能設(shè)計(jì)低壓縮比電子槍的問(wèn)題,擴(kuò)展了的迭代綜合法的適用范圍情況,提高了電子槍初值設(shè)計(jì)精度,縮短了設(shè)計(jì)與優(yōu)化時(shí)間。在電子槍實(shí)際電極形狀及位置的設(shè)計(jì)過(guò)程,采用兩種電子光學(xué)仿真軟件EGUN和Orprogr,相互印證共同進(jìn)行仿真驗(yàn)證,以得到滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)的電子槍。對(duì)周期永磁聚束系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了描述,針對(duì)不同的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了優(yōu)選,從仿真結(jié)果上看,能夠保證電子注動(dòng)態(tài)流通率在98%以上,避免螺旋慢波系統(tǒng)的損壞并有助于互作用結(jié)束后的