1 清华大学 工程物理系， 北京 100084
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
设计了工作在X波段的相对论速调管放大器同轴双间隙输出结构，并采用3维PIC程序对其进行了粒子模拟，分析了输出微波功率随直流渡越角、输出腔品质因数值等相关参数的变化，对输出腔体结构进行了优化设计。模拟结果表明：同轴双间隙输出结构可以降低束流的势能，增加束流与腔体的作用时间，提高速调管的微波提取效率。模拟中采用束压600 kV、束流5 kA、调制深度100%和峰值频率9.37 GHz的电子束以及1T的轴向引导磁场强度，得到了周期平均功率1.2 GW、峰值频率9.37 GHz、效率40%的微波输出。
X波段 相对论速调管 同轴双间隙输出腔 粒子模拟 X-band relativistic klystron amplifier coaxial double-gap output cavity particle-in-cell simulation
