寬帶大功率行波管高頻慢波系統(tǒng)CAD研究.pdf

1、該論文正是在"微波管CAD技術"課題方向下的一項子課題,對行波管中的高頻慢波系統(tǒng)進行了分析,提出了將計算機模擬、實驗測試和解析理論相互結合的計算方法,并運用Microsoft Visual C++6.0軟件編制進"寬帶大功率行波管CAD集成環(huán)境"的高頻計算模塊中,對實際工程的應用和推廣有一定的指導意義.該論文的主要工作和創(chuàng)新在于:一、在翼片有限厚度模型的基礎上,根據(jù)扇形波導的場表達式,在翼片處參考了脊加載環(huán)板慢波結構的邊界條件,運用場匹

2、配方法,該文重新推導得到了扇形翼片加載螺旋慢波結構的色散特性方程.二、在扇形翼片加載螺旋慢波結構高頻特性方程求解方法的基礎上,該文針對各種特殊翼片的實際分布,提出了一種翼片區(qū)域的等效處理方法,由此推導得到了一些在生產(chǎn)實際中廣泛使用的特殊翼片的高頻特性方程.三、由于理論推導過程中存在一些假設條件,造成理論計算難免有一些誤差,因此該文在MAFIA模擬計算結果基礎上,提出一種根據(jù)模擬結果對理論計算結果進行修正的方法,將模擬計算的研究成果與解析

3、理論的研究方法進行有機的結合,不僅提高了慢波特性的理論計算精度,也將模擬計算的結果甚至可以是實驗測試數(shù)據(jù)固化到解析理論公式中.四、比較有限積分法(FIT)與有限元(FEM)方法在高頻腔模擬計算上的理論,并分別使用了MAFIA軟件,ANSYS軟件和HFSS軟件對兩類高頻諧振腔進行了模擬計算,在計算精度和計算時間上進行了比較,證明了兩種方法都可適用于高頻計算的結論.五、運用MAFIA軟件對螺旋慢波高頻結構進行模擬計算時,首次提出了運用CAD

4、軟件PROE生成全三維模型—螺旋線的過程.六、提出了運用MAFIA軟件對螺旋慢波系統(tǒng)的色散特性進行模擬計算的方法,首次在不同坐標系統(tǒng)和不同模擬方法下進行比較模擬得到的計算結果,并與實驗測試值進行對比取得了較好的一致,證明了MAFIA軟件提供的準周期邊界條件方法可以用來進行慢波結構高頻色散特性的模擬.七、首次運用MAFIA軟件和HFSS軟件對螺旋慢波系統(tǒng)的色散高頻特性模擬計算的收斂性進行了驗證.八、運用MAFIA軟件對耦合腔慢波系統(tǒng)的高頻