回旋行波管相位特性研究.pdf

1、作為大功率寬帶毫米波源，回旋放大器是下一代遠(yuǎn)距離高分辨率成像雷達(dá)發(fā)射機(jī)的必然選擇，回旋放大器要實(shí)現(xiàn)雷達(dá)應(yīng)用，其相位特性必須滿足雷達(dá)整機(jī)要求。主要指標(biāo)包括相位時(shí)間穩(wěn)定度，相位隨輸入頻率變化的連續(xù)性（相頻特性），相位隨輸入幅值變化的連續(xù)性（幅相特性），相位隨外加電壓、發(fā)射電流變化趨勢(shì)等指標(biāo)。雷達(dá)整機(jī)對(duì)這些指標(biāo)有嚴(yán)格要求，同時(shí)這些指標(biāo)也影響雷達(dá)接收機(jī)與發(fā)射機(jī)配套單元的設(shè)計(jì)。這些參量與回旋行波管的高頻結(jié)構(gòu)共同（邊界條件）決定了注波互作用過(guò)程，必

2、須建立這些參量在給定邊界條件下對(duì)輸出相位影響的物理模型，才能有效優(yōu)化回旋行波管的高頻結(jié)構(gòu)，使其輸出相位達(dá)到雷達(dá)整機(jī)的要求。
　　普通行波管的相位特性的研究已開(kāi)展多年，分別進(jìn)行了相位的冷場(chǎng)特性及熱場(chǎng)非線性的特性的研究，相位的一致性理論與仿真研究，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了相位一致性行波管研制工作；研究了相位噪聲的來(lái)源對(duì)雷達(dá)作用距離的影響，及相噪抑制技術(shù)。通過(guò)以上相位特性的研究使行波管廣泛用于各類(lèi)雷達(dá)、通信及以對(duì)抗系統(tǒng)中。但回旋行波管的雷達(dá)應(yīng)

3、用還處于起步階段，其相位問(wèn)題的研究國(guó)內(nèi)外尚無(wú)文獻(xiàn)報(bào)道。本論文是主要是對(duì)是對(duì)回旋行波管的輸出相位進(jìn)行了分析研究。對(duì)輸入耦合器和輸出漸變段進(jìn)行了優(yōu)化分析設(shè)計(jì)。分析了回旋行波管輸出相位的決定性因素。對(duì)多模及反射條件下冷場(chǎng)相位隨邊界及工作頻率變化問(wèn)題進(jìn)行分析研究，得出保持冷場(chǎng)相位隨頻率連續(xù)變化的關(guān)鍵是保證電磁波在整管內(nèi)單模，小反射耦合與傳播的結(jié)論。對(duì)冷場(chǎng)耦合過(guò)程中高模式純度低反射技術(shù)進(jìn)行分析研究，分析了輸入耦合器的耦合縫改變對(duì)相位所產(chǎn)生的影響，

4、耦合縫的位置固定的情況下其他因素對(duì)輸出相位所產(chǎn)生的影響，對(duì)耦合器外腔寬帶模式隔離技術(shù)和高耦合小擾動(dòng)技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。對(duì)冷場(chǎng)傳播過(guò)程中高模式純度低反射技術(shù)進(jìn)行分析說(shuō)明。對(duì)高頻冷場(chǎng)相位隨外界變化控制技術(shù)進(jìn)行分析說(shuō)明。然后是對(duì)冷場(chǎng)相位測(cè)試技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的說(shuō)明，包括耦合器冷場(chǎng)測(cè)試技術(shù)、高頻加載段的冷場(chǎng)相位測(cè)試以及輸出漸變段冷場(chǎng)相位測(cè)試技術(shù)。最后是對(duì)回旋行波管的熱場(chǎng)相位進(jìn)行簡(jiǎn)單的理論分析與編程計(jì)算分析，分析了熱場(chǎng)相位穩(wěn)態(tài)情況下隨外界條件變化趨