X波段高功率相对论速调管放大器研究
Research of X-band high power triaxial klystron amplifier
国防科技大学 前沿交叉学科学院，长沙 410073
图 & 表
图 1. 典型的TKA结构示意图
Fig. 1. Schematic of the designed TKA
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图 2. 不同QE时注入腔对注入微波的吸收效率
Fig. 2. Absorption rate of the input cavity with different QE
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图 3. 不同QE时电子束通过注入腔后基波电流调制深度
Fig. 3. Normalized modulation current with different QE
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图 4.
Fig. 4. Relationship between M and
of two modes
两种模式对应的耦合系数与直流渡越角的关系
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图 5. 第一腔不同模式时的基波电流调制
Fig. 5. Fundamental harmonic current distributions with different mode in buncher I
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图 6. 第二腔不同模式时的基波电流调制
Fig. 6. Fundamental harmonic current distributions with different mode in buncher II
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图 7. 不同Q值第一群聚腔对应的间隙电压
Fig. 7. Gap voltage in buncher Ⅰ with different Q
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图 8. 不同Q值第二群聚腔对应的间隙电压
Fig. 8. Gap voltage in buncher Ⅱ with different Q
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图 9. 提取腔间隙电压、输出功率与外部Q值的关系
Fig. 9. Gap voltage and output power with different Q
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图 10. QE=17时提取腔的输出功率
Fig. 10. Output power when QE=17
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图 11. 电子束与提取腔互作用时电功率随轴向位置变化
Fig. 11. Electron power vary along zaxis in the output cavity
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图 12. QE=17时提取腔轴向场分布
Fig. 12. E-field distribution in the output cavity when QE=17
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图 13. 器件产生非旋转对称模式时的输出微波功率
Fig. 13. Output power of the designed TKA
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图 14. 器件产生非旋转对称模式时提取腔间隙的电压频谱
Fig. 14. Spectrum of the output microwave voltage
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图 15. 第一反射器的传输曲线
Fig. 15. Transmission curve of the reflector Ⅰ
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图 16. 第二反射器的传输曲线
Fig. 16. Transmission curve of the reflector Ⅱ
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图 17. 电子束基波调制电流和电子束平均功率
Fig. 17. Fundamental harmonic current distributions and electron beam power flow
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图 18. TKA整管8.40 GHz反向功率流
Fig. 18. Negative flowing power in the TKA
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图 19. TKA输出微波功率
Fig. 19. Envelope curve of the output power
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图 20. TKA输出端口电压频谱
Fig. 20. Spectrum of the output microwave voltage
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图 21. TKA输出微波时频曲线
Fig. 21. Frequency of the output microwave with different time
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图 22. TKA输出输入微波相位差
Fig. 22. Phase difference between input and output microwave with different time
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张军, 张威, 巨金川, 周云霄. X波段高功率相对论速调管放大器研究[J]. 强激光与粒子束, 2020, 32(10): 103001. Jun Zhang, Wei Zhang, Jinchuan Ju, Yunxiao Zhou. Research of X-band high power triaxial klystron amplifier[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2020, 32(10): 103001.
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