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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
 在电子通道内引入一薄层空心电子注,对沟道梯型慢波结构行波管进行了线性理论研究,推导出了沟道梯型结构行波管的工作色散方程,计算了沟道梯型行波管的小信号增益和工作相速。计算结果表明:沟道梯型结构行波管每周期的增益高,带宽窄;当沟宽度由零增加到环内径的2倍时,增益减小量不足1%,这表明沟宽度对增益的影响不大;当脊高度增大10%时,增益增加62%,当环内径增大10%,增益减小57%,因此增益与脊高度正相关,与环内径负相关,且相关性十分明显。  相似文献   

2.
采用螺旋坐标系对有限厚度的螺旋带行波管进行了注波互作用的线性理论分析,利用自洽场理论得出了此结构中引入电子注后的"热"色散方程,数值计算了其小信号增益,分析了电子注参数和螺旋线厚度对于螺旋线慢波系统的色散特性的影响。结果表明:螺旋线厚度的增加,行波管的小信号增益也会增加,且带宽也略有增加。该结论为高增益宽频带的螺旋线行波管放大器的设计提供了理论基础。  相似文献   

3.
 用模式展开的方法分析了等离子体-腔混合模耦合腔行波管的非线性注-波互作用过程,导出了其考虑相对论效应的非线性注-波互作用自洽工作方程组。用格林函数法求解各向异性背景等离子体(介电常数张量)下的空间电荷场。编写了计算机模拟软件,用来分析等离子体-腔混合模耦合腔行波管的增益、效率、输出功率、瞬时带宽等重要的非线性特性,计算结果表明:工作在等离子体-腔混合模式下的耦合腔行波管,瞬时带宽达到20%~30%,效率达到50%以上。  相似文献   

4.
V波段大功率带状注曲折波导行波管   总被引:2,自引:2,他引:0       下载免费PDF全文
利用曲折波导慢波结构和一个长宽比为3∶1的带状电子注作为注-波互作用电路,完成了对V波段大功率行波管互作用电路的设计。分析了带状电子注通道对高频特性的影响,并在综合考虑色散和耦合阻抗的情况下得到了优化的结构参数。建立了3维的V波段带状注曲折波导行波管的电路模型,并利用CST粒子工作室完成了注-波互作用的仿真研究。研究结果表明,当工作电压和电流分别为17 kV和150 mA时,带状注曲折波导行波管在58~62 GHz时的饱和平均输出功率大于160 W,增益大于34.7 dB。  相似文献   

5.
脊加载螺旋槽行波管的小信号增益计算   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
脊加载螺旋槽行波管是一类新型毫米波大功率器件,给出了此结构中引入电子注后的“热”色散方程,并利用“牛顿”下山法求解了此复系数超越方程.通过数值计算给出了一个工作电压为20kV频率为474GHz的脊棱加载慢波结构的具体尺寸,并对此结构中小信号增益随脊尺寸的变化情况及电子注参数对其影响进行了研究,计算结果表明:此结构适宜于作为高增益窄带毫米波大功率行波管的慢波线,其3dB增益带宽为34%;为了展宽其工作带宽,可以适当减小间隙宽度,也可在一定范围内提高电子注电流.给出的理论对于研制此类行波管具有一定的指导意 关键词:  相似文献   

6.
Ka波段曲折双脊波导行波管的研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
提出了一种曲折双脊波导慢波结构,理论分析了慢波结构的高频特性,并在此基础上设计了工作在Ka波段的曲折双脊波导行波管.利用三维粒子模拟软件MAGIC 3D建立了曲折双脊波导行波管模型,并对行波管中的注-波互作用进行了模拟分析.在相同工作条件下,分析比较了曲折双脊波导行波管和曲折波导行波管的各种性能参量,从中发现:在行波管增益峰值相近的情况下,曲折双脊波导行波管具有更好的带宽性能,其3 dB增益带宽为22%;同时具有更高的电子效率,其峰值接近9%. 关键词: 曲折双脊波导 高频特性 注-波互作用 带宽  相似文献   

7.
等离子体加载螺旋线行波管特性研究   总被引:8,自引:1,他引:7       下载免费PDF全文
利用线性场理论和螺旋线的导电面模型,推导了在强引导磁场下,等离子体加载螺旋线慢波结构的色散关系.数值计算了在不同的等离子体填充密度与填充半径条件下,螺旋线的色散特性、耦合阻抗和行波管的小信号增益.研究发现,在螺旋线中填充了等离子体以后,形成了一种新的混合模式,螺旋线的色散特性与耦合阻抗都发生了很大的变化,行波管的增益得到显著提高. 关键词: 螺旋线行波管 等离子体 混合模式  相似文献   

8.
提出了一种曲折双脊波导慢波结构,理论分析了慢波结构的高频特性,并在此基础上设计了工作在Ka波段的曲折双脊波导行波管.利用三维粒子模拟软件MAGIC 3D建立了曲折双脊波导行波管模型,并对行波管中的注-波互作用进行了模拟分析.在相同工作条件下,分析比较了曲折双脊波导行波管和曲折波导行波管的各种性能参量,从中发现:在行波管增益峰值相近的情况下,曲折双脊波导行波管具有更好的带宽性能,其3 dB增益带宽为22%;同时具有更高的电子效率,其峰值接近9%.  相似文献   

9.
易红霞  肖刘  刘濮鲲  郝保良  李飞  李国超 《物理学报》2011,60(6):68403-068403
探索了一种行波管效率提高的优化设计方法.该方法在不降低电子效率的前提下,对慢波结构进行优化以获得互作用后电子注能量台阶状的分布,为研制高回收效率的收集极奠定基础.提出了用最大可回收效率表示的目标函数来衡量电子注的可回收能力.与单纯以电子效率为目标的慢波结构优化相比,以电子注可回收能力最大化为目标的慢波结构优化,不仅能在工作频带内提高总效率,而且行波管的非线性指标没有明显降低,小信号增益却有较大的提高. 关键词: 空间行波管 可回收能力 慢波结构 优化设计  相似文献   

10.
脊加载曲折波导行波管注波互作用的线性理论研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
提出了一类新型毫米波大功率微波器件——脊加载曲折波导行波管,推导出了引入电子注后的"热"色散方程.通过数值求解此方程,研究了加脊尺寸和电子注参数对小信号增益影响.计算结果表明:通过适当的尺寸设计和工作参数的选择,此结构在Kα波段具有18.51%的3 dB增益带宽和1.15 dB/周期的增益;相比于常规曲折波导结构,脊加载结构在保证一定带宽的情况下,具有更高的增益和电子效率;为了进一步提高增益,可以适当增加脊宽度和高度,也可在一定范围内增加电子注电流. 关键词: 毫米波 曲折波导 脊加载 小信号增益  相似文献   

11.
相对论行波管慢波结构几何参数研究   总被引:10,自引:3,他引:7       下载免费PDF全文
 推导了无引导磁场下具有离子通道的波纹波导中的色散方程,并通过数值计算分析了该慢波结构的几何参数如波纹周期、波纹深度以及波导平均半径对相对论行波管的带宽及增益的影响,为相对论行波管的设计提供了一定的依据。  相似文献   

12.
谢鸿全  刘濮鲲 《中国物理》2007,16(3):766-771
A cold and uniform plasma-filled travelling wave tube with sinusoidally corrugated slow wave structure is driven by a finite thick annular intense relativistic electron beam with the entire system immersed in a strong longitudinal magnetic field. By means of the linear field theory, the dispersion relation for the relativistic travelling wave tube (RTWT) is derived. By numerical computation, the dispersion characteristics of the RTWT are analysed in different cases of various geometric parameters of the slow wave structure and plasma densities. Also the gain versus frequency for three different plasma densities and the peak gain of the tube versus plasma density are analysed. Some useful results are obtained on the basis of the discussion.  相似文献   

13.
 从改善圆盘加载波导作为相对论行波管慢波结构的特性入手,加入同轴内导体,着重研究其小信号理论。利用场匹配法导出了“热”色散方程并计算求解,具体分析了系统的电子注参量及慢波结构几何尺寸对小信号增益及慢波相速的影响,为同轴圆盘加载相对论行波管的设计提供了理论基础。  相似文献   

14.
介绍了静电聚焦方式在毫米波行波管中的独特优势,分析了周期静电聚焦场的建立方法。基于某Ka波段行波管,首先根据指标要求设计了强流电子枪并选择类梳齿状结构作为其慢波电路,然后对电子枪和类梳齿状慢波电路组成的电子光学系统进行了模拟计算,最后对慢波电路的关键尺寸进行了容差分析。结果显示,在周期静电场的作用下,电子注全部平稳地通过了慢波系统。良好的静态通过率为后续高效率的注-波互作用奠定了基础,证明了利用静电场聚焦毫米波行波管中大电流密度电子注的可行性。  相似文献   

15.
The relativistic traveling wave tube is an important high power microwave source. The corrugated cylindrical waveguide is usually used as slow wave structure of this device. Starting from wave equation and using boundary conditions, dispersion relation is derived for the corrugated waveguide, in which an intense relativistic electron beam propagates along the axis. Two cases which are shorter period and longer period are discussed in this paper respectively. The small signal gain of the relativistic traveling wave tube is analyzed and some conclusions are drawn. The analysis method presented in this paper can be extended to other types of slow wave structures of relativistic traveling wave tube.  相似文献   

16.
赖剑强  魏彦玉  许雄  沈飞  刘洋  刘漾  黄民智  唐涛  宫玉彬 《物理学报》2012,61(17):178501-178501
采用交错双栅结构,结合带状电子注,研究了一种工作在140 GHz频段的大功率行波管. 本振模数值计算表明该结构具有良好的色散特性和耦合阻抗.针对所采用的慢波结构, 提出了慢波过渡结构、输入输出耦合器和集中衰减器,保证了行波管的良好工作. 利用三维大信号模拟计算的方法得到的结果显示,当电子注直流功率为5.115 kW,输入信号功率为0.1 W时, 所研究的行波管能在132-152 GHz范围内提供大于300 W的峰值功率,其中在138 GHz时得到最大功率546 W, 对应增益为37.37 dB.当在0.027-0.46 W内调节输入信号功率,可以保持该行波管在128-152 GHz 频带内得到大于440 W的峰值功率,对应的电子效率大于8.6%. 结果显示该行波管将在大功率短毫米波领域具有重要意义和潜在应用价值.  相似文献   

17.
A self-consistent relativistic field theory for a helix traveling wave tube (TWT) is presented for a configuration in which a magnetized pencil beam propagates through a tape helix enclosed with a loss-free well. A linear analysis of the interaction is solved subject to the boundary conditions imposed by the beam, helix, and wall. The wave equation for the fields within the electron beam corresponds to the Appleton-Hartree magnetoionic wave modes that are of mixed electrostatic/electromagnetic polarization. Hence, the determinantal dispersion equation that is obtained implicitly includes beam space-charge effects without recourse to a heuristic model of the space-charge field. This dispersion equation includes azimuthal variations and all spatial harmonics of the tape helix. Solutions that correspond to both the extraordinary (X) and ordinary (O ) solutions for the Appleton-Hartree modes are found numerically  相似文献   

18.
The coaxial circular-arc-groove periodic slow-wave system for relativestic traveling wave tubes (RTWT) is presented in this paper. To analyze the field in the groove region, the continuous profile of the circular arc is approximately replaced by a series of rectangular steps and the field continuity at the neighboring steps is deduced. The dispersion equation of the coaxial circular-arc-groove slow-wave structure is derived by the matching conditions at the interface between the groove region and central region. The influence of various circuit parameters on the dispersion relation is investigated by the numerical calculation.  相似文献   

19.
 在传统行波管的放大过程中,随着电子纵向群聚的加深,由于空间电荷效应导致的非线性效应,影响了行波管的输出性能。介绍了一种新型的行波管并分析了其作用机理,分析了这种新型行波管慢波系统的结构及其色散特性,讨论了T形齿结构和梯形齿结构慢波系统几何尺寸对工作性能的影响。通过圆极化行波的高频横向电场调制电子束,导致电子束在空间的扭转,使得电子在放大过程中没有经过纵向群聚而处于减速场中,消除了非线性效应,提高了行波管的输出性能。  相似文献   

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