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,北京,100039
利用综合迭代法初步确定了用于高效率行波管的电子枪几何尺寸参数,考虑电子枪设计对导流系数、注腰半径、层流性等参数提出的要求,通过建立评价电子注性能优劣的目标函数以量化设计结果;应用EGUN软件和步长加速直接求优的方法对目标函数进行了优化,优化结果满足了设计要求.该电子枪已经用于制管实验,电子注静态通过率99.7%,动态通过率98.0%,电子效率达到34%,实验结果进一步验证了该电子枪设计的合理性.
行波管 电子枪 迭代综合法 目标函数 优化
对Tiwary非迭代综合法进行了整理分析,根据阴极半锥角大小的不同范围对其计算公式做出了相应修正,使得计算结果与Vaughan迭代综合法的计算结果相吻合,二者之间相差可以实现小于1°;对阳极半径公式也做了合理的修正,使阳极与阴极之间的间隙及电子枪射程的计算精度也与迭代综合法相当.采用非迭代法的修正方法计算精度受阴极半锥角大小的影响大大减小,扩大了其应用范围.
非迭代综合法 皮尔斯电子枪 阴极半锥角 电子枪射程
在低压缩比、低导流系数情况下,对Vaughan迭代综合法因阴极半锥角初始值取得不合理而失效的原因进行了分析,并对其中的迭代公式进行了合理修正.采用Vaughan迭代综合法和修正后的迭代综合法验算了13支不同性能的电子枪,结果表明:采用修正迭代法,阴极半锥角初始值即使在0°～70°取值,都能得出正确的计算结果.在原来Vaughan法适应的情况下,修正法与原方法的阴极半锥角结果之间差值小于1°;在原来Vaughan法失效的情况下(如低导流系数、低压缩比小于7),改进后的方法也能得到接近实测值的合理结果.
高功率微波 皮尔斯电子枪 Vaughan迭代综合法 阴极半锥角 电子枪初始值设计
1 电子科技大学光电信息学院,四川,成都,610054
2 电子科技大学物理电子学院,四川,成都,610054
对轴对称收敛型电子枪设计方法进行了整理分析,就阴极半锥角的初始值对迭代综合法的收敛性能所产生的影响进行了讨论,针对低压缩比条件下原来的Vaughan公式失效的问题进行了分析,给出了更为合理的初始值计算公式.采用修正后的公式和迭代综合法对电子枪进行设计,在高压缩比情况下的设计结果与采用原来Vaughan方法的结果完全一致;而对于低压缩比的情况,也得到了合理的设计,从而解决了原来的Vaughan方法在低压缩比情况下失效的问题,扩大了迭代综合法的应用范围.
轴对称收敛型电子枪 迭代综合法 阴极半锥角 Convergent Pierce gun Iterative synthesis Convergence half angle
