C波段高效率同轴渡越时间振荡器的仿真研究

作     者：朱丹妮 孟进 邓秉方 王海涛 崔言程 袁玉章 ZHU Danni;MENG Jin;DENG Bingfang;WANG Haitao;CUI Yancheng;YUAN Yuzhang

作者机构：海军工程大学军用电气科学与技术研究所湖北武汉430033 湖北东湖实验室湖北武汉430033 

基　　金：湖北省面上基金(2022CFB526) 国家自然科学基金青年基金(61201582)资助课题 

出 版 物：《系统工程与电子技术》 (Systems Engineering and Electronics)

年 卷 期：2024年第46卷第7期

页      码：2220-2227页

摘      要：C波段高功率微波产生器件在通信、雷达等领域具有重要的应用前景,工业部门对其紧凑化和轻量化的需求越来越迫切。本文采用理论分析和2.5维粒子模拟方法,设计了一个基于三腔调制双腔提取结构的C波段高效率同轴渡越时间振荡器(coaxial transit-time oscillator,CTTO),有利于实现低频段高功率微波器件的轻小型化。在调制腔前设计合适的反射腔可以有效预防横电磁波模式(transverse electromagnetic mode,TEM)反向传输到阴极区域,同时能预调制电子束,有效提升器件转化效率。经模拟优化后的典型结果表明:当二极管电压458 kV、电流9.6 kA及外加导引磁场1.05 T时,在中心频率6.37 GHz处获得了功率1.83 GW、转化效率41.6%的微波输出。

主 题 词：同轴渡越时间振荡器 C波段 高效率 粒子模拟 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 081001[081001] 

核心收录：

D　O　I：10.12305/j.issn.1001-506X.2024.07.06

馆 藏 号：203128348...