ka波段回旋返波管的研究

1、分類號密級UDC注1學(xué)位論文KaKa波段波段回旋返波管的研究回旋返波管的研究（題名和副題名）錢杰錢杰（作者姓名）指導(dǎo)教師羅勇羅勇博導(dǎo)博導(dǎo)教授教授電子科技大學(xué)子科技大學(xué)成都成都（職務(wù)、職稱、學(xué)位、單位名稱及地址）申請學(xué)位級別碩士碩士專業(yè)名稱物理電子學(xué)物理電子學(xué)論文提交日期2012.042012.04論文答辯日期2012012.05.05學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)電子科技大學(xué)答辯委員會主席評閱人2012年月日注1：注明《國際十進(jìn)分類法U

2、DC》的類號萬方數(shù)據(jù)摘要I摘要回旋管器件在毫米波段的應(yīng)用方面有著顯著的優(yōu)勢。經(jīng)過多年的發(fā)展回旋管器件已經(jīng)形成了很多的分支，其中回旋行波管是發(fā)展的較為成熟的一類，但是回旋行波管的穩(wěn)定性不是特別優(yōu)秀，回旋返波振蕩就是行波管工作模式的最大競爭模式，返波振蕩的產(chǎn)生嚴(yán)重影響了行波管的工作穩(wěn)定性，如何抑制返波振蕩對于行波管的研制來說也就極為重要了。這種返波振蕩的機(jī)理是回旋返波管的工作基礎(chǔ)，作為寬頻帶且具有頻率連續(xù)可調(diào)諧特性的回旋返波管，在材料探測、

3、微波武器以及強(qiáng)干擾機(jī)等方面有著極好的應(yīng)用前景，因此返波管的研究正是現(xiàn)階段國際上的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文主要是對回旋行波管的返波振蕩問題進(jìn)行了全面的小信號分析。同時(shí)利用線性理論研究了返波管的工作。之后利用非線性理論對ak波段回旋返波管的起振長度，效率等進(jìn)行了相應(yīng)的分析。論文內(nèi)容如下：1.對電子回旋脈塞理論進(jìn)行了簡單形象的描述，一定程度上認(rèn)識電子回旋脈塞的物理過程，并通過模式耦合理論簡要分析了回旋行波管以及回旋返波管工作條件以及他們的工作原理。

4、初步給出了回旋管的一些工作參數(shù)。2.對基于動(dòng)力學(xué)理論的回旋管線性理論進(jìn)行了全面的分析和推導(dǎo)。既聯(lián)立伏拉索夫方程和麥克斯韋方程對互作用過程進(jìn)行分析，得出了回旋管小信號色散方程，以及縱向場幅值的表達(dá)式以及行波和返波所滿足的不同邊界條件等。3.利用小信號理論分析了回旋行波管中的返波振蕩，針對ak波段01TE模回旋返波管，分析出其中可能的返波起振模式，然后逐個(gè)研究這些起振模式的起振長度和起振頻率，同時(shí)分析了他們隨工作電流的變化關(guān)系，最后分析了采

5、用加載損耗介質(zhì)來抑制返波振蕩的方法。ak波段回旋返波管，首先根據(jù)耦合系數(shù)確定了工作模式為01TE模。然后分析了返波管的起振長度和起振頻率，以及工作電流對他們的影響。同時(shí)還對回旋返波管的頻率電壓和磁調(diào)諧進(jìn)行了初步探討。4.對基于電子彈道理論的回旋管自洽非線性理論進(jìn)行了完整的推導(dǎo)，并應(yīng)用非線性理論對ak波段回旋返波管進(jìn)行了仿真研究，得出了它的起振長度，以及起振長度隨工作電流的變化等。利用線性和非線性理論對于返波管進(jìn)行仿真計(jì)算得出了相似的結(jié)果