介質(zhì)加載同軸膜片圓波導(dǎo)慢波特性的研究.pdf

1、隨著無線電通信和現(xiàn)代軍事技術(shù)的發(fā)展，微波電真空器件得到一定的發(fā)展。半導(dǎo)體器件和集成電路的問世，使得普通電真空電子管的地位一落千丈，也使中小功率微波電真空器件面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。但是，大功率又成了半導(dǎo)體器件發(fā)展的瓶頸，而集成電路與微細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展又為電真空器件的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，使其能發(fā)揮大功率的特點(diǎn)。行波管以其高增益、大功率、寬頻帶的特點(diǎn)，在大功率微波器件中有很重要的地位。慢波系統(tǒng)是行波管中進(jìn)行注波互作用實(shí)現(xiàn)能量交換的核心部件，它的優(yōu)劣直接

2、影響行波管的性能。
　　本文研究了一類介質(zhì)加載同軸膜片圓形波導(dǎo)慢波結(jié)構(gòu)。考慮了在慢波結(jié)構(gòu)周期膜片間和中心軸上兩種加載介質(zhì)方式。本文將從理論分析和軟件仿真兩個(gè)方面對其進(jìn)行分析。本論文的主要工作和創(chuàng)新如下：
　　1、對介質(zhì)加載同軸膜片圓波導(dǎo)進(jìn)行了研究，用場匹配的方法推導(dǎo)了該結(jié)構(gòu)的“冷”色散方程及耦合阻抗表達(dá)式，并對理論值和仿真值進(jìn)行了比較，結(jié)果吻合良好，驗(yàn)證了色散方程的正確性。并數(shù)值分析了該慢波結(jié)構(gòu)的高頻特性隨系統(tǒng)參數(shù)(相對介電

3、常數(shù)、槽深等)的變化規(guī)律。結(jié)果表明：增加介質(zhì)介電常數(shù)、槽深可以降低相速，增大耦合阻抗。
　　2、對具有中心介質(zhì)棒的膜片圓波導(dǎo)進(jìn)行了研究，用場匹配的方法推導(dǎo)了該結(jié)構(gòu)的“冷”色散方程及耦合阻抗表達(dá)式。數(shù)值分析了該慢波結(jié)構(gòu)的高頻特性隨系統(tǒng)參數(shù)(相對介電常數(shù)、槽深等)的變化規(guī)律。增加槽深、周期長度可以降低相速，增大耦合阻抗。
　　3、用場匹配的方法推導(dǎo)了具有中心介質(zhì)棒的膜片加載圓波導(dǎo)的“冷”色散方程及耦合阻抗表達(dá)式，并用數(shù)值計(jì)算程序