6-18GHz小型化螺旋線行波管的設(shè)計(jì).pdf

1、螺旋線行波管是一種最為常見的電真空器件，其有著寬頻帶、高增益和功率大等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛使用在雷達(dá)、電子對(duì)抗以及通信等領(lǐng)域。應(yīng)現(xiàn)代軍事以及通信領(lǐng)域的需求，行波管越來(lái)越趨向小型化。本文設(shè)計(jì)了6-18GHz小型化螺旋線行波管，對(duì)慢波結(jié)構(gòu)、高頻特性、注-波互作用和收集極進(jìn)行了研究，并最終成功制管兩只并完成了實(shí)驗(yàn)。論文內(nèi)容如下：
　　1.詳細(xì)介紹了行波管的發(fā)展歷程、基本結(jié)構(gòu)以及行波管相關(guān)的理論，對(duì)接下來(lái)的行波管設(shè)計(jì)過(guò)程起到了很大的指導(dǎo)作用。

2、r>　　2.在綜合考慮加工難度以及項(xiàng)目指標(biāo)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了慢波結(jié)構(gòu)，該慢波結(jié)構(gòu)采用T形夾持桿和扇形翼片加載。
　　3.在6-18GHz頻段內(nèi)，運(yùn)用電磁仿真軟件對(duì)該慢波結(jié)構(gòu)的高頻特性（色散特性、耦合阻抗和衰減常數(shù)）進(jìn)行了仿真優(yōu)化，并且詳細(xì)分析了螺距、翼片角度、翼片深度和夾持桿寬度對(duì)高頻特性的影響。
　　4.針對(duì)項(xiàng)目的需求，設(shè)計(jì)了兩套方案，方案1采用螺距負(fù)正跳變、均勻磁場(chǎng)以及梯形衰減，方案2采用螺距負(fù)正正跳變、磁場(chǎng)跳變以及梯形衰

3、減。最后運(yùn)用烏克蘭仿真軟件對(duì)該兩套方案進(jìn)行了注-波互作用仿真計(jì)算，對(duì)兩套方案進(jìn)行分析可以得出如下結(jié)論：方案1的增益優(yōu)于方案2，但是方案2二次諧波優(yōu)于方案1；方案1在頻率中間段的輸出功率高于方案2，但是方案2的輸出功率在低頻段位和高頻段都高于方案1。
　　5.設(shè)計(jì)了該行波管的收集極，采用四級(jí)降壓收集極，運(yùn)用電磁仿真軟件對(duì)收集極效率進(jìn)行了仿真計(jì)算，仿真的結(jié)果表明頻段內(nèi)的收集極效率都在60％以上。
　　6.成功對(duì)兩只管子進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)