220GHz相對論返波管的研究.pdf

1、高功率微波源有很多，相對論返波管就是其中之一，它具有簡單的結(jié)構(gòu)，在電流很低的情況下就可以起振，在同樣條件下能夠輸出更高的功率信號，它輸出的信號的帶寬也很寬，由于它具有這些優(yōu)勢，因此相對論返波管不管在科研還是在未來的應(yīng)用上都有很高的研究價(jià)值。在各國科研學(xué)者的不斷努力下，相對論返波管在各個(gè)頻段都已經(jīng)有了很大的發(fā)展，比如X波段，Ka波段，但220GHz的相對論返波管還沒有被廣泛研究。
　　本文主要研究了頻段為220GHz、矩形單柵作為慢

2、波結(jié)構(gòu)的相對論返波振蕩器，文章的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　從研究矩形單柵慢波結(jié)構(gòu)入手，對矩形單柵慢波結(jié)構(gòu)的高頻特性作了具體的分析，研究了單柵結(jié)構(gòu)的尺寸大小對它的高頻特性曲線的影響，從而進(jìn)一步得出矩形單柵柵高度和單柵周期這兩個(gè)參量是影響高頻特性的主要因素，通過調(diào)節(jié)參量，最終確定慢波結(jié)構(gòu)的尺寸。
　　為了使得能量從輸出端盡可能多地輸出，又對諧振反射器的傳輸特性作了詳細(xì)的研究，對其作了理論的分析以及幾何參數(shù)的設(shè)計(jì)，通過HFS

3、S電磁仿真軟件的模擬分析，調(diào)節(jié)各個(gè)參量，使其在220GHz對波反射最大。而后對輸出波導(dǎo)的傳輸特性也作了一定的研究和分析，通過調(diào)節(jié)其幾何參量，使其在220GHz對波傳輸最大，反射最小。
　　用三維電磁仿真軟件CST模擬了注波互作用，包括電子注電壓，電流、聚束磁場以及矩形單柵周期長度對返波管輸出信號功率和工作頻率的影響，研究了反射器各個(gè)參量對輸出信號的影響，通過調(diào)節(jié)各個(gè)參數(shù)，最終使得相對論返波管在220GHz頻段上輸出功率為18MW的