微波信號在螺旋線行波管中傳輸技術(shù)的研究.pdf

1、行波管是微波/毫米波電真空器件中最重要的器件之一,它具有高功率、高增益、高效率、寬頻帶等優(yōu)點,在通信、雷達(dá)、電子對抗等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。作為螺旋線行波管重要應(yīng)用之一的空間行波管是星載轉(zhuǎn)發(fā)器和星載合成孔徑雷達(dá)發(fā)射機的關(guān)鍵部件,在高頻高功率領(lǐng)域起著不可替代的作用,隨著航天事業(yè)的發(fā)展,我國對從C波段到Ka波段的各型號空間行波管都提出了迫切的需求。本學(xué)位論文在“某型號K波段空間行波管研制”課題項目的指導(dǎo)下,基于許多前輩研究學(xué)者們辛勤研究成

2、果的基礎(chǔ)上,對螺旋線行波管高頻系統(tǒng)進(jìn)行了部分研究工作。主要工作和創(chuàng)新之處如下:1、針對螺旋線行波管高頻系統(tǒng)中的耦合結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。在傳輸線理論的基礎(chǔ)上,利用CSTMWS三維電磁場仿真軟件設(shè)計出了工作在K波段某型號空間行波管的輸入輸出耦合結(jié)構(gòu)。輸入輸出耦合結(jié)構(gòu)的駐波系數(shù)在整個頻帶內(nèi)仿真結(jié)果小于1.5;同時對該輸入輸出耦合結(jié)構(gòu)進(jìn)行了實測驗證。對比仿真結(jié)果和實測數(shù)據(jù)表明,利用CSTMWS仿真設(shè)計螺旋線行波管耦合結(jié)構(gòu)不僅可以滿足實際工程的要求,

3、而且可以有效降低設(shè)計成本,縮短設(shè)計周期。2、以改善衰減器的匹配性能為目的,利用微波檢測的方法,對螺旋線行波管衰減器的匹配性能進(jìn)行檢測。通過測試衰減器的相對衰減量分布曲線,并將其和衰減器的駐波系數(shù)進(jìn)行對比,獲得相對衰減量分布曲線與衰減器駐波系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系。因此,在實際檢測中,通過測試衰減器相對衰減量分布曲線能夠快速,有效的檢測衰減器的匹配性能并為衰減器制作工藝的改進(jìn)提供有力依據(jù)。3、對螺旋線行波管慢波結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,利用行波法測量螺旋線慢波