完成了Ka波段基次谐波TE01模回旋行波管的初步设计,通过PIC模拟计算获得了回旋行波管稳定工作的详细物理图像和参数依赖关系.模拟计算表明,在电子注电压为100kV,电子注电流为20A,工作磁场为1.27T时,放大器可以获得大于450kW的输出功率、50dB增益、大于22.5%的效率和约为5%的带宽.
毫米波 回旋行波管 基次谐波 PIC模拟 millimeter wave gyro traveling wave tube（gyro TWT） fundamental wave PIC simulation
中国科学院电子学所微波器件中心,北京,100080
绝对不稳定性是制约回旋行波管性能的主要因素之一.通过回旋行波管色散方程,详细分析了W波段基波回旋行波管绝对不稳定性的形成和特征,提出了采用多段损耗波导来抑制绝对不稳定性的方法.分析表明,绝对不稳定性的起振存在一定阈值,起振电流对电子注参数和电路参数极其敏感,确定起振电流是稳定器件工作的前提条件.通过PIC模拟,给出了采用无损耗波导结构,且工作电流为25A和10A条件下的放大器频谱图和功率图,结果表明绝对不稳定性的出现与否主要由工作电流是否超过起振的阈值电流决定,损耗波导是抑制绝对不稳定性的有效手段.
回旋行波管 回旋返波振荡 绝对不稳定性 起振电流 Gyro-traveling-wave tube Gyro-backward wave oscillation Absolute instability Threshold current 强激光与粒子束
2005, 17(12): 1865
对8 mm基波回旋行波管放大器进行了研究.通过稳定性分析,选定了放大器的工作参数.利用PIC粒子模拟程序对放大器中的电子注-波互作用过程进行了详细的分析和讨论,获得了回旋行波管稳定工作的物理图像,完成了8 mm基波回旋行波管放大器高频系统的初步设计.模拟结果表明,在优化设计条件下,放大器可以获得大于450 kW的输出功率、50 dB增益、22.5%的效率和大约5%的3 dB带宽.
回旋行波管 基次谐波 PIC模拟 Gyro traveling wave tube Fundamental wave PIC simulation
