回旋行波管電子槍熱分析研究.pdf

1、高功率毫米波與亞毫米波技術(shù)在通信業(yè)務(wù)、雷達(dá)導(dǎo)航、電子戰(zhàn)和微波武器等方面起著至關(guān)重要的作用。高功率回旋行波管是一種新型的毫米波器件，具有高峰值功率、較寬的帶寬等特點(diǎn)，在軍用和民用方面有著重要的應(yīng)用前景，無論在理論上還是實(shí)踐上都引起了世界各國(guó)的廣泛研究與關(guān)注。
　　熱特性是回旋管一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)，直接影響著管子工作的穩(wěn)定性和可靠性。電子槍作為回旋行波管的關(guān)鍵部件，其熱問題成為制約回旋行波管可靠性的主要因素。因此，開展對(duì)回旋行波管電子

2、槍的熱特性研究工作具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本文就是針對(duì)回旋行波管電子槍陰極的熱分布和熱形變問題進(jìn)行了仿真分析，通過改動(dòng)陰極結(jié)構(gòu)探索性的研究了回旋行波管的相關(guān)熱問題，并取得了一定進(jìn)展。
　　第二章主要介紹了回旋行波管的研究歷史、基本組成和工作機(jī)理，以及磁控注入電子槍的基本理論和相關(guān)參數(shù)。
　　第三章介紹了傳熱學(xué)的一些基本理論，包括能量守恒定理和熱傳遞的三種基本方式，以及直角坐標(biāo)系下的導(dǎo)熱微分方程和穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熱分析理論，并簡(jiǎn)述了

3、有限元法的基本思想和分析步驟，以及ANSYS軟件的主要功能和分析過程。
　　第四章使用有限元分析軟件ANSYS對(duì)回旋行波管磁控注入電子槍的陰極進(jìn)行了熱分析，得到了陰極模型的溫度分布情況。為了保持陰極發(fā)射帶表面溫度的均勻性，增大了發(fā)射帶下端與導(dǎo)熱介質(zhì)的接觸面積，同時(shí)減小了發(fā)射帶上端處的加熱線圈個(gè)數(shù)，將溫度差由原來的18℃減小到了0.9℃，隨后用CST軟件分析了發(fā)射帶溫度對(duì)電子槍陰極發(fā)射電流密度的影響。最后對(duì)電子槍陰極的加熱效率進(jìn)行了