行波管中返波振蕩的非線性理論研究.pdf

1、螺旋線行波管在電子對(duì)抗、雷達(dá)和衛(wèi)星通信等現(xiàn)代軍事電子領(lǐng)域中得到了廣泛地應(yīng)用，它的穩(wěn)定性是其在各種應(yīng)用中的一個(gè)最基本的參數(shù)。影響螺旋線行波管穩(wěn)定性的因素很多，其中因電子注與返波(其群速與相速方向相反)互作用而產(chǎn)生的返波振蕩是影響螺旋線行波管穩(wěn)定性的重要因素。因?yàn)閷?duì)螺旋線行波管來說電子注與返波互作用本身就存在著內(nèi)部反饋，有可能建立起振蕩，隨著管子的功率增加和工作電壓的提高，產(chǎn)生這種振蕩的危險(xiǎn)性隨之增加。返波振蕩一旦產(chǎn)生，螺旋線行波管的正常工

2、作就會(huì)破壞，從而使整個(gè)工作系統(tǒng)崩潰，無法實(shí)現(xiàn)其工作目的，因此抑制返波振蕩的研究非常必要。在螺旋線行波管中引入衰減器可以達(dá)到抑制返波振蕩從而提高行波管穩(wěn)定工作性能的目的。本論文對(duì)具有衰減器的螺旋線慢波系統(tǒng)的高頻特性和螺旋線行波管的返波振蕩問題進(jìn)行全面而深入的理論研究和數(shù)值計(jì)算。 在行波管中加載集中衰減器能有效地抑制返波振蕩，當(dāng)衰減器衰減量增大時(shí)，返波起振長(zhǎng)度增加，行波管工作越穩(wěn)定，所以有必要對(duì)具有衰減器的螺旋線進(jìn)行研究。本論文建立

3、了管內(nèi)直接引入集中衰減器的螺旋線慢波結(jié)構(gòu)模型，推導(dǎo)了色散方程、耦合阻抗的表達(dá)式，并且利用推導(dǎo)出的公式，通過數(shù)值計(jì)算，對(duì)這種結(jié)構(gòu)的高頻特性進(jìn)行了分析與討論。 為了使行波管能夠穩(wěn)定可靠地工作，抑制各種自激振蕩是最重要的措施之一，而抑制返波振蕩尤為重要。本論文對(duì)返波振蕩問題進(jìn)行研究，用非線性理論預(yù)測(cè)返波振蕩的起振條件。用場(chǎng)論分析方法建立的非線性理論，推導(dǎo)出返波與電子注非線性互作用方程組(包括場(chǎng)方程、運(yùn)動(dòng)方程和相位演化方程)。確定抑制返