超寬帶行波管注波互作用的設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、不論是應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體放大器件的挑戰(zhàn)還是行波管自身的發(fā)展，寬頻帶和高功率一直是行波管行業(yè)前進(jìn)的重要方向。頻帶的拓寬和功率的提高不僅帶來(lái)行波管性能上的提升，還將產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)效益。本文基于輸出功率和二次諧波抑制這兩個(gè)指標(biāo)，對(duì)超寬帶行波管注波互作用的優(yōu)化進(jìn)行研究，論文的主要工作體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　一、系統(tǒng)地探討了慢波特性受高頻結(jié)構(gòu)影響的規(guī)律。對(duì)慢波特性影響顯著的是螺旋線內(nèi)徑、螺距、翼片內(nèi)徑及翼片夾角，影響微弱的是螺旋線的厚度和寬度以及

2、夾持桿的寬度和外徑。
　　二、提出并驗(yàn)證了翼片內(nèi)徑跳變對(duì)抑制超寬帶行波管二次諧波的可行性和高效性。傳統(tǒng)的螺距正跳變無(wú)法使超寬帶行波管大部分頻點(diǎn)的二次諧波得到很好的抑制，而采用翼片內(nèi)徑負(fù)跳變的技術(shù)，二次諧波抑制效果比無(wú)跳變和單螺距跳變都要好。
　　三、研究了歸一化相速對(duì)輸出功率的影響，得出了4GHz和18GHz的相速取值范圍。相速須稍小于電子注速度，但并沒有對(duì)小多少進(jìn)行量化。不同頻段的行波管，相速小多少的程度是不一樣的，通過(guò)研

3、究4-18GHz超寬帶行波管的最佳同步相速，為了盡可能地提高輸出功率，探討了兩種色散反常度下邊頻點(diǎn)的歸一化相速范圍。
　　四、提出一種高效的互作用分布來(lái)優(yōu)化全頻帶的輸出功率。保證邊頻點(diǎn)相速在工作三的范圍內(nèi)，輸入段色散平坦且耦合阻抗大，便于更好地同步和縮短互作用長(zhǎng)度；輸出段色散反常度大，便于更徹底地抑制二次諧波。
　　五、利用成熟的速度再同步技術(shù)，有效地提高了電子效率。在輸出功率飽和點(diǎn)前的某個(gè)位置，適當(dāng)?shù)販p小螺距，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)就是