電子槍設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、微波電子學(xué)自誕生以來一直受到追捧，經(jīng)過百余年的發(fā)展，目前已經(jīng)建立起了完善理論體系，微波電真空器件也成了現(xiàn)代通信系統(tǒng)的核心。電子槍作為微波電真空器件的重要組成部分，它的設(shè)計(jì)對(duì)整管的效率有著至關(guān)重要的作用。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，由最早的皮爾斯電子槍為起點(diǎn)，各類電子槍層出不窮，新型電子槍的出現(xiàn)使得微波管能夠滿足高頻率，高功率，高效率，高增益，小型化，響應(yīng)時(shí)間迅速等要求。柵控電子槍和帶狀注電子槍應(yīng)運(yùn)而生，作為研究熱點(diǎn)，其設(shè)計(jì)工作也顯得有意義，但是

2、對(duì)柵控電子槍和帶狀注電子槍設(shè)計(jì)的研究仍需要完善。
　　本文主要對(duì)柵控電子槍以及帶狀注電子槍的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。對(duì)柵控電子槍的結(jié)構(gòu)變化對(duì)性能的影響進(jìn)行了分析。對(duì)無柵電子槍，分析了聚焦極和陽極的結(jié)構(gòu)變換，采用與無柵模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，得出加?xùn)胖箅娮訕屝阅軐?duì)聚焦極和陽極結(jié)構(gòu)變化敏感程度的變化。重點(diǎn)研究柵控電子槍特有的柵網(wǎng)結(jié)構(gòu)，主要分析了柵網(wǎng)位置以及柵厚度柵寬度與柵絲設(shè)置對(duì)柵控電子槍性能的影響。從研究結(jié)果得出柵控電子槍對(duì)柵網(wǎng)位置最為敏感，加?xùn)?/p>

3、之后對(duì)聚焦極和陽極結(jié)構(gòu)的變化對(duì)電子槍性能的影響程度減弱，相比之下陽極結(jié)構(gòu)的敏感程度略高，外層?xùn)沤z影響程度高于內(nèi)層?xùn)沤z，且柵絲層數(shù)越少，射程也越大。本文根據(jù)敏感性分析得出的結(jié)論，總結(jié)出設(shè)計(jì)和優(yōu)化柵控電子槍的方法，并予以實(shí)例來說明。
　　本文對(duì)帶狀注電子槍的分析主要研究帶狀電子注的形成，聚焦以及傳輸問題。文中采用橢圓形發(fā)射面生成帶狀電子注，利用wiggler磁場來對(duì)產(chǎn)生出的帶狀電子注進(jìn)行聚焦，重點(diǎn)研究帶凹槽結(jié)構(gòu)的wiggler磁場對(duì)帶

4、狀電子注的聚焦影響。對(duì)比了帶凹槽與不帶凹槽wiggler磁場結(jié)構(gòu)對(duì)帶狀電子注聚焦性能的影響，并分析了不同尺寸結(jié)構(gòu)的凹槽的中心磁場值，得出設(shè)計(jì)凹槽合理尺寸的方法。本文還提出階梯凹槽創(chuàng)新性結(jié)構(gòu)，分析階梯凹槽對(duì)帶狀電子注的聚焦與傳輸性能，結(jié)果顯示階梯凹槽相比均勻凹槽能夠?qū)铍娮幼⑦M(jìn)行再聚焦，延長傳輸距離。文中最后建立了柵控帶狀注電子槍模型并進(jìn)行仿真，研究發(fā)現(xiàn)加?xùn)胖蟮膸铍娮幼⒃谡矫娴牟▌?dòng)受到很大影響，注半徑明顯增大。在對(duì)磁場結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單