X波段高功率高增益多注相对论速调管放大器设计

作     者：刘振帮 黄华 金晓 李士锋 王腾钫 Liu Zhenbang;Huang Hua;Jin Xiao;Li Shifeng;Wang Tengfang

作者机构：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 

基　　金：高功率微波技术重点实验室基金项目(6142605180203 JCKYS2018212035 6142605190201) 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2020年第32卷第10期

页      码：25-31页

摘      要：针对器件工程应用中的高功率高增益需求,设计了工作在X波段的高功率高增益多注相对论速调管放大器,建立了带输入、输出波导结构的三维整管模型。设计双边对称耦合孔输入腔结构,降低了输入波导对输入腔间隙电场均匀性的影响以抑制非均匀干扰模式;设计采用多腔多间隙群聚结构,降低了输入微波功率的需求,提高了器件放大增益;并且分析设计了多间隙扩展互作用微波提取结构,提高了器件的功率转换效率以及降低输出结构表面电场强度。通过优化设计,粒子模拟仿真实现X波段多注相对论速调管放大器输出微波功率达到3.2 GW,器件放大增益约为60 dB,功率转换效率约为40%。器件验证实验在电子束电压550 kV,电流5.1 kA的情况下,输出功率为0.99 GW,放大增益约为53 dB,转换效率约为35%。

主 题 词：相对论速调管放大器 X波段 高功率 高增益 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.11884/HPLPB202032.200188

馆 藏 号：203986959...