多注行波管慢波系統(tǒng)的研究.pdf

1、行波管是廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、通信、遙測和電子對抗等各種電子設(shè)備中的非常重要的微波真空電子器件。行波管主要包括螺旋線行波管和耦合腔行波管。多注行波管是一種新型的大功率行波管，與多注速調(diào)管相比，它的帶寬要寬得多；與單注行波管相比，多注行波管電壓低、體積小、重量輕、高頻損耗小，且具有較高的增益。 慢波系統(tǒng)是行波管最主要的部件，它是行波管電磁波與電子注相互作用的工作場所，對行波管的頻帶、增益、功率等特性都有重要的影響。本文以多注行波管慢波系

2、統(tǒng)為研究對象，取得的研究成果和主要創(chuàng)新點包括以下幾個方面： (1)對多注行波管慢波結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，研究了多注行波管耦合腔鏈慢波結(jié)構(gòu)，分別利用等效電路法和場論分析方法理論研究了多注慢波系統(tǒng)的高頻特性。 (2)研究了多注慢波結(jié)構(gòu)的冷測特性，主要研究了多注慢波結(jié)構(gòu)色散特性和耦合阻抗，包括色散特性和耦合阻抗的原理、測量方法、模型建立、軟件模擬，研究了多注慢波結(jié)構(gòu)與單注慢波結(jié)構(gòu)的區(qū)別，并詳細(xì)分析了各個慢波結(jié)構(gòu)參數(shù)對多注行波管慢波系

3、統(tǒng)色散特性及耦合阻抗的影響，結(jié)構(gòu)參數(shù)對冷測特性的影響研究可有效地指導(dǎo)多注行波管的設(shè)計。 (3)進(jìn)行了多注行波管慢波系統(tǒng)波注互作用的粒子研究，研究了多注粒子的產(chǎn)生，并進(jìn)行了粒子發(fā)射模擬；研究了周期磁聚焦系統(tǒng)對多電子注粒子的聚束，設(shè)計了多注行波管的磁系統(tǒng)；設(shè)計了多注行波管輸入輸出波導(dǎo)；設(shè)計了多注行波管波注互作用的三種結(jié)構(gòu)模型，詳細(xì)研究了多注行波管波注互作用時的粒子行為、輸出功率以及相關(guān)參數(shù)對輸出功率的影響。 (4)對多注行波

4、管CAD軟件進(jìn)行了開發(fā)。研究了軟件的設(shè)計思想、技術(shù)方案、主要內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)、數(shù)據(jù)流程以及圖形界面等，設(shè)計了多注行波管仿真平臺。 多注行波管作為一種新型的大功率微波真空電子管，目前國內(nèi)外對此研究較少。我們研究發(fā)現(xiàn)，多注行波管最重要的特征就是慢波系統(tǒng)的改進(jìn)使其增益和輸出功率大大提高，并且具有工作電壓低、可靠性高、效率高等優(yōu)點，因而多注行波管是一種極具應(yīng)用前景的微波真空器件。本文的研究為多注行波管的設(shè)計和測試提供理論和實際應(yīng)用的參考。