6-18GHz小型化螺旋線行波管的設計.pdf

1、螺旋線行波管是一種最為常見的電真空器件，其有著寬頻帶、高增益和功率大等優(yōu)點，被廣泛使用在雷達、電子對抗以及通信等領(lǐng)域。應現(xiàn)代軍事以及通信領(lǐng)域的需求，行波管越來越趨向小型化。本文設計了6-18GHz小型化螺旋線行波管，對慢波結(jié)構(gòu)、高頻特性、注-波互作用和收集極進行了研究，并最終成功制管兩只并完成了實驗。論文內(nèi)容如下：
　　1.詳細介紹了行波管的發(fā)展歷程、基本結(jié)構(gòu)以及行波管相關(guān)的理論，對接下來的行波管設計過程起到了很大的指導作用。

2、r>　　2.在綜合考慮加工難度以及項目指標的基礎上，設計了慢波結(jié)構(gòu)，該慢波結(jié)構(gòu)采用T形夾持桿和扇形翼片加載。
　　3.在6-18GHz頻段內(nèi)，運用電磁仿真軟件對該慢波結(jié)構(gòu)的高頻特性（色散特性、耦合阻抗和衰減常數(shù)）進行了仿真優(yōu)化，并且詳細分析了螺距、翼片角度、翼片深度和夾持桿寬度對高頻特性的影響。
　　4.針對項目的需求，設計了兩套方案，方案1采用螺距負正跳變、均勻磁場以及梯形衰減，方案2采用螺距負正正跳變、磁場跳變以及梯形衰

3、減。最后運用烏克蘭仿真軟件對該兩套方案進行了注-波互作用仿真計算，對兩套方案進行分析可以得出如下結(jié)論：方案1的增益優(yōu)于方案2，但是方案2二次諧波優(yōu)于方案1；方案1在頻率中間段的輸出功率高于方案2，但是方案2的輸出功率在低頻段位和高頻段都高于方案1。
　　5.設計了該行波管的收集極，采用四級降壓收集極，運用電磁仿真軟件對收集極效率進行了仿真計算，仿真的結(jié)果表明頻段內(nèi)的收集極效率都在60％以上。
　　6.成功對兩只管子進行了實驗