回旋行波管高頻系統(tǒng)冷測研究.pdf

1、毫米波源相對于低頻微波源而言，具有分辨率高、寬頻帶、能量集中等優(yōu)勢，在軍事上以及民用上都有很大的發(fā)展?jié)摿?。而在毫米波頻段，回旋行波管是重要的微波信號放大器，它采用快波橫向換能的工作方式，相比于傳統(tǒng)的電真空器件，不僅具有高功率和高頻率的優(yōu)點，并且在工作帶寬方面有著很大的競爭優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于高分辨雷達、通信、電子對抗、超級干擾機、定向能武器、受控核聚變以及微波加熱等多個國防、科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。
　　回旋行波管的高頻系統(tǒng)一般包

2、括輸入耦合器、輸出窗和高頻互作用結(jié)構(gòu)，對器件有著關(guān)鍵影響，必須在工程應(yīng)用前，對它們進行冷測實驗以確保其性能的可靠。對回旋行波管高頻系統(tǒng)的冷測主要是對輸入耦合器和輸出窗的傳輸反射性能的測試，尤其是對高頻結(jié)構(gòu)中各模式的傳輸和衰減的測量，進而研究高頻結(jié)構(gòu)的色散關(guān)系?；匦胁ü芤话阌肨E01模作為工作模式。TE11、TE21以及TE02等競爭模式的存在是不穩(wěn)定性問題的根源。為了解決不穩(wěn)定性問題，回旋行波管一般采用介質(zhì)加載高頻結(jié)構(gòu)。介質(zhì)材料的選取

3、對高頻結(jié)構(gòu)的性能有著很大影響，必須對其電磁參數(shù)進行準確測量。現(xiàn)有的微波測量系統(tǒng)一般以矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀為基礎(chǔ)，而矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀一般只能將同軸信號通過波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換接頭轉(zhuǎn)換為標準矩形波導(dǎo)的TE10模，所以為了滿足對回旋行波管高頻系統(tǒng)的冷測實驗需求，需要設(shè)計TE10到TE11、TE21以及TE02的模式變換器。本論文主要研究內(nèi)容分為以下幾個方面：
　　1.介紹了高功率微波的發(fā)展及應(yīng)用。重點介紹了回旋行波管的發(fā)展，說明了其結(jié)構(gòu)和工作原理，闡述