电子科技大学 物理电子学院, 微波电真空器件国家级重点实验室, 成都 610054
通过模拟计算，分析螺旋线内径和螺距变化对色散和耦合阻抗的影响，优化慢波结构，初步设计了Ku波段螺旋线行波管慢波结构。模拟行波管输入输出结构，得到输入端反射系数小于-19 dB，电压驻波比小于1.24。电子聚焦系统采用周期永磁聚焦，磁场周期为8.5 mm，计算得到磁场峰值为0.17 T。为提高注波互作用效率，采用具有动态速度渐变特性的慢波结构，使得电子注与高频场有足够的互作用时间,从而保证电子不断地将能量交给高频场。运用三维PIC粒子模拟软件分析行波管的注波互作用，得到在12.5~16 GHz频率范围内输出功率大于88.7 W，电子效率大于14.8%，增益大于34.6 dB。
行波管 高频特性 注波互作用 周期永磁聚焦 Ku波段 traveling-wave tube high frequency performance beam-wave interaction periodic permanent magnetic Ku band 强激光与粒子束
2014, 26(6): 063030
中国工程物理研究院 应用电子学研究所,绵阳 621900
通过对不同耦合腔结构中电子注传输特性的研究,设计了长周期永磁聚焦系统,解决了影响电子注传输的横向磁场,开口磁环和磁场过渡区等问题,运用3维程序对X波段耦合腔行波管电子光学系统进行模拟计算,电子注通过率达到100%,波动9%,与耦合腔行波管实验要求一致。
周期永磁 横向磁场 耦合腔行波管 电子注传输 periodic permanent magnetic transverse magnetic field coupled cavity traveling wave tube electron beam transmission
研究了行波管中均匀聚焦磁场和周期永磁聚焦磁场对轨迹波动的影响。推导了这两种磁场下轨迹波动周期和幅值,讨论了磁场强度对轨迹的影响。解释了聚焦磁场存在小的波动的原因,并且通过计算得出小波动的周期为磁场周期的1/2,揭示了在周期永磁聚焦磁场下,电子轨迹近似等效于周期为周期永磁聚焦磁场1/2的小波动和均匀磁场形成的波动轨迹的叠加。利用电子科技大学编写的微波管模拟套装中的3维注-波互作用模块进行了静态轨迹计算,验证了理论推导。
行波管 电子轨迹 周期永磁聚焦磁场 微波管模拟套装 travelling wave tube electron trajectories periodic permanent magnetic focusing microwave tube simulator suite 强激光与粒子束
2009, 21(12): 1875
