調(diào)制增強型同軸虛陰極振蕩器理論分析與數(shù)值模擬.pdf

1、與傳統(tǒng)的虛陰極振蕩器相比，同軸虛陰極振蕩器振蕩器具有更高的束波轉(zhuǎn)換效率、頻率穩(wěn)定和長脈沖工作能力等優(yōu)點，成為了一種具有良好應(yīng)用前景的高功率微波發(fā)生器，但其效率低下的缺點仍然是限制其發(fā)展的最大障礙。旨在推動其實用化目標(biāo)的實現(xiàn)，本文將從理論和數(shù)值模擬上開展束流調(diào)制機制對該類型器件效率影響的研究，為調(diào)制增強型同軸虛陰極振蕩器的設(shè)計提供基礎(chǔ)。
　　本文基于一維穩(wěn)態(tài)的假設(shè)初步建立了同軸虛陰極振蕩器的簡化物理模型，獲得了電子束與互作用腔內(nèi)振蕩

2、電場之間的非線性諧振增益，并對非線性諧振過程進(jìn)行了深入的討論。基于該物理模型分析了束流預(yù)調(diào)制機制對虛陰極振蕩器效率的影響，并利用數(shù)值模擬方法對其相關(guān)物理規(guī)律進(jìn)行驗證，其分析結(jié)果指出調(diào)制增強是提高該器件微波產(chǎn)生效率最有效的措施之一?；趶娏麟娮邮谕S諧振腔中調(diào)制過程的分析，建立了調(diào)制腔中TEM模式與電子束相互作用的一維模型，分析了調(diào)制電場強度、調(diào)制腔數(shù)量及其間隙寬度對束流調(diào)制效果的影響，從中獲得了引入多腔調(diào)制腔結(jié)構(gòu)和增強調(diào)制腔內(nèi)電場強度