行波管慢波結(jié)構(gòu)的理論和實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、行波管是一種非常重要的微波放大器，廣泛地應(yīng)用于雷達(dá)、通信、廣播等各種電子設(shè)備當(dāng)中。行波管慢波結(jié)構(gòu)的色散和耦合阻抗是行波管設(shè)計(jì)中兩個(gè)非常重要的冷參量，它們決定了行波管的工作電壓、帶寬、工作效率和增益。國(guó)外對(duì)行波管慢波結(jié)構(gòu)冷參量測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)做了很多研究工作，但是多數(shù)測(cè)量系統(tǒng)自動(dòng)化程度低，不能滿足大量在線測(cè)量的需求。因此，研制出一套高度自動(dòng)化、具有較高測(cè)量精度的冷參量在線測(cè)量系統(tǒng)就成為行波管科研生產(chǎn)單位的迫切需求。 本論文正是針對(duì)上述

2、問題，對(duì)行波管慢波結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)的研究，主要內(nèi)容如下： 1．本文分析了行波管慢波結(jié)構(gòu)色散特性和耦合阻抗測(cè)量的基本方法，以便選擇最佳的測(cè)試方案。實(shí)際測(cè)量時(shí)，由于將慢波結(jié)構(gòu)兩端短路構(gòu)成諧振腔較為困難，因此測(cè)量色散特性通常使用行波法，測(cè)量耦合阻抗通常使用非諧振微擾法。由于具有一定長(zhǎng)度和強(qiáng)度的細(xì)介質(zhì)桿難于加工制作，因而采用金屬絲非諧振微擾法測(cè)量耦合阻抗。 2．在選擇了測(cè)量方案后，作者設(shè)計(jì)了一個(gè)由運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和中心

3、控制系統(tǒng)組成的行波管慢波結(jié)構(gòu)冷測(cè)平臺(tái)。冷測(cè)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)由伺服電機(jī)、伺服器和運(yùn)動(dòng)控制卡構(gòu)成；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和GPIB卡；中心控制系統(tǒng)的軟件利用Visual Basic編寫。 3．利用本人研制的冷測(cè)平臺(tái)對(duì)一種螺旋線慢波結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)量，并將結(jié)果與HFSS、TWTCAD軟件的仿真結(jié)果進(jìn)行了比較、分析。驗(yàn)證了冷測(cè)平臺(tái)的可靠性。 4．利用高頻結(jié)構(gòu)模擬軟件HFSS，研究了螺旋線行波管衰減器對(duì)電磁波傳輸特性的影響。衰減