1 电子科技大学 物理电子学院, 成都 610054
2 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
3 西南科技大学 理学院, 四川 绵阳 621010
4 四川理工学院 理学院, 四川 自贡 643000
在速调管放大器中，中间谐振腔一方面可以提高器件的放大增益，另一方面也容易产生杂频振荡，影响器件正常工作。针对这种杂频振荡的影响，在三腔相对论速调管的基础上发展了四腔相对论速调管。采用PIC粒子模拟软件从整管上对四腔强流相对论速调管放大器的冷腔结构、束波互作用、微波提取等方面进行研究。为得到输出功率和效率的最优值，结构上采用低互作用输入腔，设计了阶梯状结构漂移管，通过对输出腔作用间歇进行优化处理抑制电子回流。模拟结果表明整管微波模拟输出功率达了3.7 GW，效率22%，增益56 dB，1 dB带宽74 MHz，并实现了对杂频振荡的抑制。
相对论速调管 四腔 杂频振荡 粒子模拟 relativistic klystron four-cavity oscillation of nonworking frequency particle simulation
1 四川理工学院 理学院， 四川 自贡643000
2 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
3 西南科技大学 理学院, 四川 绵阳 621010
模拟研究了电子束电压、电流及注入微波功率等参数对相对论速调管放大器中电子回流产生的影响，模拟发现注入微波过高、电子束电压过低及电子束电流过大都会导致电子回流。同时研究了回流电子对相对论速调管稳定工作的影响，研究发现，电子的回流会引起自激振荡，进而导致锁频锁相失败，器件不能稳定工作。
高功率微波 相对论速调管放大器 电子回流 自激振荡 high power microwave relativistic klystron amplifier returning electron self-excited oscillation
1 中国工程物理研究院 研究生部， 北京 100086
2 中国工程物理研究院 应用电子学研究所， 高功率微波重点实验室， 四川 绵阳 621900
3 四川理工学院， 四川 自贡 643000
4 清华大学， 北京 100084
利用速调管放大器中间腔可以提高器件放大增益，并达到降低微波注入功率的要求，同时针对高功率微波相对论速调管放大器的特点，建立了一个带有两个中间腔的S波段相对论速调管放大器，采用特殊结构克服了多个中间腔引入的高次模影响，模拟上实现了在kW量级微波注入条件下，基波电流调制深度达到80%，输出微波3.3 GW。
高功率微波 相对论速调管放大器 高增益 粒子模拟 high power microwave relativistic klystron amplifier high gain PIC simulation
