作者单位
摘要
国防科技大学 前沿交叉学科学院,高功率微波技术研究所,长沙 410073
为实现模块化相对论速调管放大器功率、频率和相位的在线测量,对紧凑型高定向性高带宽的定向耦合器进行了仿真和实验研究。利用小孔耦合理论和相位叠加原理进行理论分析,设计了一种双孔紧凑型定向耦合器,在此基础上采用主、副波导正交连接,耦合孔沿轴向和角向二维分布的方法,进一步缩短了耦合器的长度。通过电磁仿真对耦合器各参数进行优化,模拟结果表明:当中心频率为10 GHz时,普通双孔定向耦合器对TM01模式的耦合度为−60.68 dB,在250 MHz的带宽内定向性大于20 dB,此时耦合区长度为3.49 cm。改进型定向耦合器对TM01模式的耦合度为−58.1 dB,在300 MHz的带宽内定向性大于20 dB,此时耦合区长度仅为1.8 cm(约0.6λ)。耦合器的冷腔实验测量结果与仿真结果符合较好。
高功率微波 相对论速调管放大器 定向耦合器 X波段 high power microwave triaxial klystron amplifier directional coupler X-band 
强激光与粒子束
2023, 35(5): 053004
作者单位
摘要
国防科技大学 前沿交叉学科学院,长沙 410073
为进一步提高X波段相对论速调管放大器的输出功率,采用理论分析与粒子模拟的方法对双群聚腔级联式相对论速调管放大器进行了研究。分析了提高注入腔对注入微波吸收效率的方法,分析了群聚腔调制能力与腔体模式、Q值等参数的关系,分析了输出腔提取效率与Q值的关系。在三维粒子仿真中,设计了模式反射器抑制TEM模式泄露与杂模振荡,得到了功率超过2.5 GW,频谱纯净,频率锁定为8.40 GHz,输出输入微波相位差稳定,抖动不超过2°的高功率微波输出。
高功率微波 三轴相对论速调管放大器 注入腔 级联式群聚腔 提取腔 high power microwave triaxial klystron amplifier input cavity buncher output cavity 
强激光与粒子束
2020, 32(10): 103001
Author Affiliations
Abstract
Laboratory of High Power Microwave Technology, National University of Defense Technology, Changsha, People's Republic of China 410073
Research progresses on Cherenkov and transit-time high-power microwave (HPM) sources in National University of Defense Technology (NUDT) of China are presented. The research issues are focused on the following aspects. The pulse-shortening phenomenon in O-type Cerenkov HPM devices is suppressed. The compact coaxial relativistic backward-wave oscillators (RBWOs) at low bands are developed. The power efficiency in M-Type HPM tubes without guiding magnetic field increased. The power capacities and power efficiencies in the triaxial klystron amplifier (TKA) and relativistic transit-time oscillator (TTO) at higher frequencies increased. In experiments, some exciting results were obtained. The X-band source generated 2 GW microwave power with a pulse duration of 110 ns in 30 Hz repetition mode. Both L- and P-band compact RBWOs generated over 2 GW microwave power with a power efficiency of over 30%. There is approximately a 75% decline of the volume compared with that of conventional RBWO under the same power capacity conditions. A 1.755 GHz MILO produced 3.1 GW microwave power with power efficiency of 10.4%. A 9.37 GHz TKA produced the 240 MW microwave power with the gain of 34 dB. A 14.3 GHz TTO produced 1 GW microwave power with power efficiency of 20%.
High-power microwave (HPM) Long-pulse O-type Cerenkov source Magnetically insulated line oscillator (MILO) Coaxial relativistic backwardwave oscillator (RBWO Triaxial klystron amplifier (TKA) Transit-time oscillator (TTO) 
Matter and Radiation at Extremes
2016, 1(3): 2016
作者单位
摘要
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 高功率微波技术研究所, 长沙 410073
为满足X波段三轴速调管放大器(TKA)各腔内部自激振荡的诊断需求,设计了一种结构单紧凑、无需外部密封结构的新型波导耦合器。利用小孔耦合原理和CST仿真软件,针对TKA中常见的自激振荡TE61模式,对该耦合器的耦合特性进行了理论分析和仿真设计。结合PIC方法,建立了利用该耦合器诊断TKA同轴漂移管内传输微波频谱特性的物理模型。通过仿真计算,验证了所设计的耦合器用于TKA自激振荡诊断的有效性。
三轴速调管放大器 漂移管 自激振荡 波导耦合器 电磁场诊断 triaxial klystron amplifier drift tube asymmetric mode competition waveguide coupler diagnosis of electromagnetic field 
强激光与粒子束
2015, 27(11): 113001

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!