抑制空间行波管三阶交调失真的信号注入技术

为了抑制空间行波管非线性特性产生的交调失真,本文通过理论分析、计算机仿真和实验验证,分别研究了谐波、交调和混合信号注入技术对空间行波管三阶交调（IM3）分量的抑制情况。实验结果表明：IM3注入技术能够得到25.2 dB的IM3最大抑制量,明显大于谐波注入技术的12.7 dB,两者对IM3失真分量的抑制效果都很良好,且就窄带空间行波管而言IM3注入技术比谐波注入技术更具优势。通过进一步仿真实验,证明双IM3注入技术可以在两个IM3频率处分别产生46 dB和53 dB的最佳抑制量,且混合注入谐波和交调信号也能最大抑制36.9 dB。     

螺旋线慢波结构高频特性的简化模拟方法

 利用3D电磁仿真软件HFSS中的Master/Slaver边界条件,基于螺旋线慢波结构的角向周期性,提出了一种改进的高频特性仿真方法。将具有3根夹持杆的螺旋线慢波结构的仿真模型从1个螺距的长度缩小到了1/3个螺距。仿真结果表明：采用改进后的模型,计算所得的相关高频特性参数与改进前传统模型所得结果基本一致,但是运算时间减少了至少3/4,且频率越高,计算时间上面的优势越大。     

基于比较算法和单纯形法的电子枪快速设计方法

 采用比较算法快速寻找数据库中与目标导流系数相匹配的电子枪尺寸,采用缩尺法改变其尺寸到所要求的目标尺寸。考虑电子枪尺寸对注腰半径、导流系数、层流性等参数的影响,建立了评价电子注性能的目标函数,采用单纯形法优化目标函数实现最优的电子层流性,且基于比较算法和单纯形算法的设计方法具有通用性,工作效率高。     

多级降压收集极入口电子速度分布研究与应用

研究了多级降压收集极入口电子速度分布理论,并设计实验获取了入口电子能量分布密度函数。利用能量分布密度函数构造比较真实的收集极仿真初始条件,仿真结果与实测数据有很好的一致性。较旧的仿真初始条件仿真结果有很大改善,为多级降压收集极的设计和优化提供了有效依据,从而提高行波管的效率。     

双渐变螺旋线慢波结构参数分析及优化

 双渐变螺旋线慢波结构是空间行波管中使用最广的慢波结构之一。利用Christine大信号程序对该慢波结构各部分长度和螺距对行波管效率以及增益的影响进行了分析。结果显示:增益和电子效率与慢波结构长度成正比,且输入端的长度对增益影响最大;电子效率对相速增加段的螺距的变化最为敏感。根据分析结果,通过增加输入端长度,加大相速增加段的螺距,同时减小相速减小段的螺距进行优化。优化后,电子效率由35.4%提高至36.8%,增益由54.6 dB增加至56.2 dB。     

耦合腔慢波结构的特性分析

计算耦合腔慢波结构特性的方法很多,但是直接计算还比较困难,主要是因为耦合腔复杂形状造成的。等效电路方法是一个非常有效的、快速计算耦合腔色散特性和无损、有损耗情况下各个耦合腔电压、电流分布的方法。损耗是通过在电路中引入与电感串联的电阻。时域分析有利于单一频谱和所有频谱的瞬态分析和开启瞬态分析。     

新型高导热螺旋线慢波结构的设计和仿真分析

该文从理论上通过对螺旋线慢波结构的热状态进行分析,首次提出以椭圆管壳结构来代替传统的圆管壳结构,然后利用ANSYS软件对椭圆管壳螺旋线慢波结构作了三维热分析并利用微波工作室CST分析了其高频特性。仿真结果表明,椭圆管壳螺旋线慢波结构的导热能力明显强于传统的圆壳结构,且夹持杆数目越多,导热能力越强。同时还发现椭圆管壳慢波结构在保证足够大耦合阻抗前提下,其工作带宽相对圆壳更宽。