S波段同軸相對論擴展互作用腔振蕩器設計.pdf

1、在高功率微波領域的研究進程中，增大輸出功率和提高轉換效率一直是該領域的重要目標。而渡越時間振蕩器作為高功率微波領域的典型器件之一，具有腔體構造簡單，輸出功率高且工作頻點單一的優(yōu)點，從而受到科研人員關注。目前，大多數(shù)渡越時間振蕩器通常使用柵網結構或圓柱腔結構，同軸結構的研究則相對較少，而同軸結構可增大腔體結構的空間電荷限制電流，從而增大整管的輸出功率?；诖?，為了提高輸出功率和器件效率，本文設計了一種基于渡越時間效應的，工作于 S波段的同

2、軸擴展互作用腔振蕩器，并對該器件進行了詳細研究，具體研究內容如下：
　　1.分析了在同軸漂移管中的空間電荷限制流，結果表明同軸結構有利于提高器件的效率。同時分析了在同軸結構中保證電子束穩(wěn)定傳輸?shù)呐R界磁場取值。接著分析了基于小信號前提下，單腔結構與兩腔結構中電子注與?模場的作用情況，推導了電子在離開間隙時的速度及動能，最后得到了電子負載電導和效率的表達式；
　　2.通過理論分析了S波段同軸相對論擴展互作用腔振蕩器的主要設計參量

3、，同時結合實際工藝等方面給出了各參量的設計標準；
　　3.利用軟件對S波段同軸相對論擴展互作用腔振蕩器的高頻特性進行了研究，主要分析了調制腔中0模場和?模場以及輸出腔中01TM模場，同時分別研究了多個設計參量對腔體高頻特性的影響，為 S波段同軸相對論擴展互作用腔振蕩器的設計提供依據；
　　4.通過 PIC粒子模擬分別研究了電子束在調制腔中與高頻場的作用過程以及電子束在輸出腔中的微波提取過程，最后對整腔結構進行了 PIC粒子模