Ka波段梯形線結構行波管的研究.pdf

1、毫米波真空器件是當代國防裝備和民用領域都在使用的一類重要的電子器件。這類器件突出的特點是具有大功率輸出，可以成為雷達、通信、電子對抗、無線電廣播系統(tǒng)的大功率發(fā)射源，是現(xiàn)代國防電子裝備的心臟。
　　由于耦合腔慢波結構采用全金屬制作，具有散熱好和結構性強等優(yōu)點，所以為大多數(shù)的大功率行波管所采用。休斯類耦合腔慢波結構對精度要求很高，尤其在毫米波段以現(xiàn)在的工藝很難滿足，為了解決這一點，我們采用了梯形線慢波結構。它其實是耦合腔結構的一個變種

2、，具有加工簡單，高精度，低成本等優(yōu)點。在梯形線慢波結構中，電子與電磁場能量可以得到很好的耦合。本文以梯形線慢波結構為研究對象，取得的研究成果和主要的創(chuàng)新點包括以下幾個方面：
　　1、詳細研究了單交錯梯形線慢波結構的高頻特性，利用軟件模擬的方法建立了梯形線慢波結構，用 HFSS三維電磁模擬軟件模擬計算了工作于 Ka波段的單交錯梯形線慢波結構的色散特性和耦合阻抗。詳細研究了每一個結構參數(shù)對該慢波系統(tǒng)高頻的影響，優(yōu)化后的結構參數(shù)可為行波

3、管的設計提供參考。
　　2、用帶狀電子注通道替代圓注狀電子注通道進行粒子模擬，用CST仿真軟件設計了適用于帶狀電子注通道的 Ka波段梯形線慢波結構模型，并進行了注-波互作用模擬。
　　3、設計了應用于Ka波段的三交錯梯形線慢波結構，利用HFSS和CST電磁仿真軟件對其進行高頻特性研究及粒子模擬，并將結果與單交錯梯形線慢波結構進行對比。
　　4、針對單交錯梯形線慢波結構輸出功率及增益不夠高的特點，設計了應用于Ka波段的脊