低磁场S波段相对论返波振荡器模拟与实验

作     者：严余军 吴洋 周自刚 李正红 YAN Yujun;WU Yang;ZHOU Zigang;LI Zhenghong

作者机构：西南科技大学理学院四川绵阳621010 中国工程物理研究院高功率微波技术重点实验室四川绵阳621999 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11875228) 

出 版 物：《太赫兹科学与电子信息学报》 (Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology)

年 卷 期：2021年第19卷第3期

页      码：380-385页

摘      要：为实现高功率微波(HPM)系统的小型化,设计一个S波段较低磁场相对论返波管(RBWO)振荡器。针对低磁场特点,分析慢波结构、引导磁场、束压、束流等对输出微波的影响,通过模拟软件(PIC)优化结构。以此设计引导磁场为0.24 T,电子束束压为725 kV,束流为6 kA,频率为3.53 GHz,输出微波功率为1.22 GW,束波转换效率为27%的低磁场S波段相对论返波管。仿真实验结果表明:在强流电子束加速器平台上外加磁场为0.24 T时,得到平均功率1 GW、频率3.58 GHz、脉宽90 ns的微波输出,与理论值一致。进行了重频为1 Hz,20 s的稳定性实验,该实验结果为实现相对论返波管的永磁包装奠定了良好的基础。

主 题 词：相对论返波管 S波段 高功率微波 低磁场 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

D　O　I：10.11805/TKYDA2020441

馆 藏 号：203103677...