1 内蒙古科技大学 理学院, 内蒙古 包头 014010
2 安徽蚌埠学院 机电系, 安徽 蚌埠 233030
3 中国科学院 电子学研究所, 北京 100190
设计了外Q值较小, 工作于高阶横磁TM310模的X波段速调管单间隙同轴输出谐振腔。用微波等效电路理论计算了高阶横磁TM310模情形六个漂移管的等效间隙中心位置, 由此计算腔内等效间隙中心到输出波导内横向膜片的等效长度。以MATLAB编程计算得到同轴谐振腔TM310模式加载矩形波导滤波器输出回路的间隙阻抗, 其结果与传统冷测模拟法计算结果吻合。验证了等效长度计算方法的正确性, 用于圆柱腔基模的传统微波等效电路理论能用于分析同轴谐振腔高阶横磁模式输出回路, 且比传统的冷测模拟法及场分析法更为快捷。
微波等效电路 间隙阻抗 同轴谐振腔 TM310模式 冷测模拟法 microwave equivalent circuit gap impedance coaxial resonant cavity TM310 mode cold test simulation
1 中国科学院 电子学研究所, 高功率微波源与技术重点实验室, 北京 100190
2 中国科学院 研究生院, 北京 100049
根据微波网络理论, 将单耦合口输出回路的冷测模拟物理模型进行扩展, 使其适用于双耦合口回路。并在此模型的基础上提出了计算双间隙双耦合口输出回路间隙阻抗频率特性的冷测模拟方法。运用该方法, 结合软件仿真, 计算分析了某S波段双间隙双耦合口输出腔, 分别得到该回路工作在2π模式下的阻抗实部与虚部的频率特性, 并对计算结果的合理性作了论证。最后通过将计算结果与采用场分析法及散射参数方法得到的结果进行比较和分析, 进一步验证该冷测模拟方法的可靠性。
速调管 双间隙输出腔 双耦合口 间隙阻抗 klystron double-gap output cavity double coupling apertures gap impedance
1 内蒙古科技大学 理学院， 内蒙古 包头 014010
2 内蒙古科技大学 信息学院, 内蒙古 包头 014010
3 中国科学院 电子学研究所， 北京 100190
设计了速调管的单间隙和双间隙圆柱同轴腔高阶TM310模式输出回路。为降低外输出腔的外观品质因数和增加腔内工作模式电磁场的均匀性，采用了在输出孔处腔内侧位置设置轴向短路金属线的措施。由等效电路理论分别计算了它们加载空矩形波导TE10基模时，腔内漂移管中心位置处的等效间隙阻抗及对应的输出带宽。计算模拟发现，与单间隙腔相比，双间隙腔具有较大的间隙阻抗及带宽。
双间隙同轴腔 高阶TM模 耦合槽 等效间隙阻抗 double-gap coaxial cavity high-order TM mode coupling slot equivalent gap impedance
1 中国科学院 电子学研究所, 北京 100190
2 中国科学院 研究生院, 北京 100039
3 内蒙古科技大学 理学院, 内蒙古 包头 014000
采用高次模同轴输出腔结构和双间隙耦合谐振腔电路结构是提高速调管频率、功率和带宽的两个重要方式。将这两种电路形式相结合，利用等效电路法推导了滤波器加载双间隙耦合输出回路的间隙阻抗实部计算公式。通过等效电路分析和3维电磁场计算软件模拟，研究了降低高次模式双间隙耦合输出回路外观品质因数的方法。最终设计加载滤波器使得输出回路模型带宽达到9.7%。
高次模 双间隙腔 间隙阻抗 滤波器加载 high-order mode double gap cavity gap impedance loaded filter
1 中国科学院 电子学研究所, 北京 100190
2 中国科学院 研究生院, 北京 100049
3 内蒙古科技大学 理学院, 内蒙古 包头 014000
以微波传输线理论和谐振腔等效电路理论为基础, 分别对速调管滤波器加载谐振腔输出回路的间隙阻抗实部和端口群时延公式进行了推导, 通过简化两公式的比值因子, 得到了利用端口群时延特性来分析输出腔间隙阻抗-频率特性的原理和方法。利用3维电磁计算软件CST分别对X波段和Ku波段两个滤波器加载输出回路进行模拟计算, 结果表明:群时延时间法与其他已有方法计算结果一致, 验证了此方法的正确性。基于模拟计算软件强大的后处理功能, 群时延时间法使速调管输出回路的计算步骤更加简捷直观。
输出腔 群时延时间 间隙阻抗 滤波器加载 高频电路 output cavity group delay time gap impedance filter loaded high frequency circuit
1 中国科学院 电子学研究所 高功率微波源与技术重点实验室,北京 100190
2 中国科学院 研究生院,北京 100049
给出了三间隙耦合腔输出回路的等效电路,利用等效电路确定了谐振频率及间隙阻抗矩阵。从间隙阻抗出发,结合双间隙耦合腔输出回路探讨了模式重叠的机制,并将其应用于Ka波段的三间隙耦合腔输出回路。基于能量守恒的观点得到了三间隙耦合腔输出回路的互作用阻抗频率特性,从而调整电路参数,使所研究电路的3 dB带宽达到了4.48%。
三间隙耦合腔 输出回路 间隙阻抗矩阵 互作用阻抗 模式重叠 带宽 three-gap coupled cavity output section gap impedance matrix resonator interaction impedance mode-overlapping bandwidth
1 中国科学院电子学研究所,北京,100080
2 中国科学院研究生院,北京,100080
为解决速调管输出回路特性参数计算时遇到的困难,结合场分析的手段和3维电磁场模拟计算软件ISFEL3D后处理部分,提出了场分析法.理论分析表明,场分析法可用于计算单注单间隙、多注单间隙、单注多间隙和多注多间隙等各种速调管输出回路的谐振频率、间隙阻抗实部和外观品质因数等特性参数.通过对单注单间隙速调管输出回路的举例计算表明,场分析法的计算结果与反射相位法和等效间隙阻抗法的计算结果吻合较好,初步证实了该方法的可操作性和理论推导的正确性.
速调管 输出回路 间隙阻抗 外观品质因数 谐振 场分析法 Klystron Output circuit Gap-impedance External quality factor Resonance Field analysis method
