行波管慢波結構的理論和實驗研究.pdf

1、行波管是一種非常重要的微波放大器，廣泛地應用于雷達、通信、廣播等各種電子設備當中。行波管慢波結構的色散和耦合阻抗是行波管設計中兩個非常重要的冷參量，它們決定了行波管的工作電壓、帶寬、工作效率和增益。國外對行波管慢波結構冷參量測量系統(tǒng)已經做了很多研究工作，但是多數測量系統(tǒng)自動化程度低，不能滿足大量在線測量的需求。因此，研制出一套高度自動化、具有較高測量精度的冷參量在線測量系統(tǒng)就成為行波管科研生產單位的迫切需求。 本論文正是針對上述

2、問題，對行波管慢波結構進行了理論和實驗的研究，主要內容如下： 1．本文分析了行波管慢波結構色散特性和耦合阻抗測量的基本方法，以便選擇最佳的測試方案。實際測量時，由于將慢波結構兩端短路構成諧振腔較為困難，因此測量色散特性通常使用行波法，測量耦合阻抗通常使用非諧振微擾法。由于具有一定長度和強度的細介質桿難于加工制作，因而采用金屬絲非諧振微擾法測量耦合阻抗。 2．在選擇了測量方案后，作者設計了一個由運動系統(tǒng)、數據采集系統(tǒng)和中心

3、控制系統(tǒng)組成的行波管慢波結構冷測平臺。冷測平臺的運動系統(tǒng)由伺服電機、伺服器和運動控制卡構成；數據采集系統(tǒng)包括矢量網絡分析儀和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平臺對一種螺旋線慢波結構進行了測量，并將結果與HFSS、TWTCAD軟件的仿真結果進行了比較、分析。驗證了冷測平臺的可靠性。 4．利用高頻結構模擬軟件HFSS，研究了螺旋線行波管衰減器對電磁波傳輸特性的影響。衰減