650GHz曲折波導(dǎo)返波管的研究.pdf

1、太赫茲頻段的電磁頻譜開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為目前電磁學(xué)領(lǐng)域的學(xué)科前沿和熱點(diǎn)課題。THz波獨(dú)特的性質(zhì)使得其具有重要的科學(xué)研究?jī)r(jià)值，廣泛應(yīng)用于軍事裝備、科學(xué)研究、電子信息、信息安全、生物科學(xué)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)等技術(shù)領(lǐng)域。THz器件已經(jīng)成為真空電子技術(shù)中一個(gè)新的挑戰(zhàn)，而返波管作為一種重要的技術(shù)手段，可用于作為T(mén)Hz大功率電磁輻射源。
　　返波管是目前發(fā)展比較成熟的小型化、低造價(jià)的真空電子信號(hào)源。返波管能夠在很寬頻帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)電子調(diào)諧，其微波振蕩主要利用慢波結(jié)構(gòu)

2、上的電子注與返波相互作用激發(fā)。THz返波管作為一種十分具有前景的小型化THz信號(hào)源，具有很強(qiáng)的可行性。本論文采用曲折波導(dǎo)作為慢波系統(tǒng)，設(shè)計(jì)在650GHz頻段具有瓦量級(jí)輸出信號(hào)功率的返波管。
　　本論文主要是從曲折波導(dǎo)慢波結(jié)構(gòu)冷參數(shù)高頻特性、返波管傳輸特性、粒子注-波互作用特性三個(gè)方面對(duì)返波管進(jìn)行了研究。通過(guò)軟件設(shè)計(jì)和模擬計(jì)算曲折波導(dǎo)慢波結(jié)構(gòu)返波管，使獲得較大的信號(hào)輸出功率和較寬的調(diào)諧帶寬。
　　本論文的主要工作和研究?jī)?nèi)容包括

3、以下四點(diǎn)：
　　1、首先研究了返波管的基本理論，介紹了返波管的發(fā)展現(xiàn)狀、主要結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)，為如何開(kāi)展返波管設(shè)計(jì)以獲得平穩(wěn)輸出和較大功率提供理論指導(dǎo)。
　　2、介紹了曲折波導(dǎo)慢波結(jié)構(gòu)基本知識(shí)和高頻特性，設(shè)計(jì)了650GHz曲折波導(dǎo)慢波結(jié)構(gòu)，模擬分析各結(jié)構(gòu)尺寸變化對(duì)曲折波導(dǎo)耦合阻抗和色散特性的影響，并獲得最佳優(yōu)化尺寸。
　　3、研究了曲折波導(dǎo)慢波系統(tǒng)的電子注通道、慢波周期數(shù)目對(duì)返波管的傳輸特性的影響，最終計(jì)算出40個(gè)周期的