多腔速調(diào)管互作用區(qū)的程序設計.pdf

1、速調(diào)管的主要特點是大功率、高效率和高增益，作為雷達發(fā)射機的末端，直接影響雷達的作用距離，軍事應用主要在預警雷達、電子對抗和干擾系統(tǒng)，對國防裝備的水平起著關鍵的作用，同時在通訊、高能粒子加速器、工業(yè)加熱等方面也有很好的應用前景。 計算機輔助設計(CAD)在器件的設計和分析方面的作用越來越大，可以縮短器件的研制周期，減小成本，對提高器件的性能有很大地促進作用，幾乎新研制的各種速調(diào)管都采用了CAD技術。以多注速調(diào)管(MBK)的發(fā)展為例

2、就可以看出CAD技術在微波管研究中所起的作用。無論是SBK還是MBK的研發(fā)，都借助于各種電磁軟件和粒子模擬軟件，計算機輔助設計和分析技術起著越來越大的作用，尤其是在提高器件性能、縮短研制周期、減小成本方面。目前幾種商用軟件已經(jīng)用于SBK和MBK的設計和分析，如MAFIA、MAGIC、HFSS和ANSYS等，這些軟件都可以用于諧振腔特性的計算，而且MAFIA和MAGIC還具有粒子模擬(PIC)的功能，并且已經(jīng)用于速調(diào)管的模擬。 注

3、波互作用的分析與計算是真空電子器件CAD軟件的重要內(nèi)容，因為正是在注波互作用階段電子交出動能，然后才可以轉(zhuǎn)化為微波能量。 研究速調(diào)管注波互作用的方法中，從積分方法方面看：主要有距離積分理論與時間積分理論。傳統(tǒng)做法是在群聚段采用距離積分，在輸出段轉(zhuǎn)換為時間積分，這是因為到了輸出段穩(wěn)態(tài)相位公式不再成立。但是，在轉(zhuǎn)換過程中并不能完全真實的反映實際物理過程。 注波互作用還可以分為一維、二維、三維非線性理論。其中一維理論只考慮電子

4、注的軸向運動。因為忽略了電子徑向運動和高頻徑向場的影響，一維理論計算的效率要明顯高于實際值。由于考慮了徑向運動，二維理論要更準確，但仍然是不完善的。三維理論則綜合考慮了軸向、徑向、角向運動，因此是最準確的。 一維理論的分析中，本論文采用傳統(tǒng)的方法，即距離積分與時間積分的結(jié)合；二維理論的分析中，本文將由速調(diào)管徑向與軸向的互作用方程組出發(fā)，結(jié)合有限厚度的電子圓環(huán)模型，依據(jù)時間積分原理對整個互作用過程進行處理。由于二維理論分析中本文沒