帶新型反射腔的雙頻及多頻相對論返波振蕩器的研究.pdf

1、高功率微波技術(shù)自上世紀(jì)70年代發(fā)展至今，不僅為已有的微波應(yīng)用研究提供了新的方法和途徑，突破了微波技術(shù)的研究瓶頸，而且也開創(chuàng)了新的微波應(yīng)用領(lǐng)域。而在整個高功率微波系統(tǒng)中，微波源將高功率電脈沖轉(zhuǎn)換為電磁波，是整個系統(tǒng)的核心部分。高功率微波在國防中的應(yīng)用最受重視，國外研究者發(fā)現(xiàn)，由雙頻或多頻組成的高功率拍波去攻擊電子系統(tǒng)時，能使目標(biāo)系統(tǒng)的破壞功率閾值得到降低，更有利于電子作戰(zhàn)，因此能同時輸出雙頻或多頻的高功率微波源器件引起了國內(nèi)外研究者們廣泛

2、的關(guān)注。而能在同一個微波源里產(chǎn)生雙頻或多頻輸出的器件比兩個或多個微波源所搭建的雙頻（多頻）系統(tǒng)更具有優(yōu)勢，因為其成本更低，更易于實現(xiàn)同步輸出，實際應(yīng)用時更易于實現(xiàn)。如今的雙頻高功率微波源還面臨很多的技術(shù)難題，其中注波轉(zhuǎn)換效率和輸出的穩(wěn)定性最受研究者的關(guān)注。本論文以相對論返波振蕩器為主要研究對象，并著眼于提高雙頻輸出的穩(wěn)定性和注波轉(zhuǎn)換效率設(shè)計了帶兩類新型反射腔的相對論返波振蕩器，并進(jìn)行粒子模擬，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)。本文的主要內(nèi)容為：

3、r>　　1．介紹了高功率微波技術(shù)的歷史及發(fā)展；概括了國內(nèi)外各種單頻雙頻高功率微波源的研究；著重介紹了雙頻相對論返波振蕩器的研究現(xiàn)狀；闡述了雙頻相對論返波振蕩器的研究目的和意義。
　　2．由對常規(guī)返波振蕩器(BWO)的物理分析引出了相對論返波振蕩器（RBWO）物理機(jī)理與模型結(jié)構(gòu)，探討了提高注波轉(zhuǎn)換效率的方法，在其基礎(chǔ)上引出了具有不均勻慢波結(jié)構(gòu)的同軸相對論返波管。
　　3．簡要介紹了相對論返波振蕩器產(chǎn)生雙頻的三種主要方法，分別是

4、電子科技大學(xué)高能電子研究所提出用 RBWO-Orotron結(jié)構(gòu)產(chǎn)生雙頻的方法，利用“交叉激勵不穩(wěn)定性”工作機(jī)制產(chǎn)生雙頻以及利用非均勻慢波結(jié)構(gòu)產(chǎn)生雙頻。
　　4．為了提高轉(zhuǎn)換效率及輸出穩(wěn)定性，設(shè)計了帶兩類新型反射腔的相對論返波振蕩器，詳細(xì)的闡述了RBWO的慢波系統(tǒng)及反射腔的設(shè)計。簡要的介紹了粒子模擬方法以及本文所用的CHIPIC2.5維粒子模擬軟件，兩種結(jié)構(gòu)分別通過CHIPIC軟件進(jìn)行粒子模擬都實現(xiàn)了 X波段的穩(wěn)定雙頻輸出，最后對兩