摘要：设计了一种具有矩形波导-圆波导渐变波导的盒型输出窗,模拟分析了其驻波比（VSWR）特性和谐振模式分布情况,研究了该输出窗的介质窗片厚度、介质窗片直径、圆波导长度和渐变波导长度结构尺寸对VSWR特性的影响规律。结果显示,介质窗片厚度对VSWR的影响最显著。热力学分析表明,当传输1 kW功率时,该输出窗的最高温度为60.6℃,最大应力仅为35 MPa。研制并实验测试了该W波段输出窗一支,结果表明,其驻波比-频率曲线分布规律与模拟结果一致,93～97GHz频带内的VSWR小于1.38,S（21）大于-0.1 dB。

摘要：对平面梯形结构多间隙谐振腔的模式分布、特性阻抗、耦合系数以及工作稳定性进行了研究.在此基础上给出了W波段高峰值功率扩展互作用速调管高频互作用系统设计,并采用三维粒子模拟(PIC)技术对电子的速度调制、群聚及其与高频场的相互作用和能量转换等物理过程进行了研究,定量给出了放大器的功率、带宽、效率以及增益等关键技术指标.PIC结果显示:在中心频率94.52 GHz以及电压16 k V、电流0.6 A的电子注参数下,最大输出功率达到1.8 k W,相应的增益和电子效率分别为47.7 d B和19.4%;扫频结果显示瞬时3 d B带宽为210 MHz.

摘要：针对W波段速调管难以实现连续波高功率的问题,设计了一个工作在TM_(31)-2π模式的W波段连续波带状注扩展相互作用速调管(EIK)高频电路,该电路采用电压20 kV、电流0.65 A,2.5 mm×0.3 mm的带状电子注,高频系统采用五个哑铃型的五间隙谐振腔,输出系统采用对称输出波导。通过理论设计和高频结构参数优化,三维PIC仿真结果显示:在输入功率0.2 W的条件下,能够获得超过1200 W的输出功率,效率和增益分别为9.35%和37.8 dB。在高频参数敏感性和误差稳定性方面,对TM_(31)模式和TM_(11)模式进行了详细的对比分析。

摘要：为了改善电子注与聚焦磁场的匹配状态以实现带状电子注的长距离稳定传输,提出了一种优化的周期凸起磁场(PCM)聚焦结构。与传统的PCM聚焦结构相比,优化的PCM结构改善了电子注的成形和传输状态,能够约束带状注长距离稳定传输。电子枪设计电压75 kV,电流3.8 A,10 mm×0.5 mm的带状电子注由10 mm×4 mm的椭圆阴极面发射并在单一方向压缩形成。漂移通道长89 mm,横向截面尺寸为12 mm×0.8 mm。结果显示,磁场周期为12 mm,峰值为0.24 T;电子注传输时在高度方向的最大波动尺寸为0.6 mm。该聚焦结构同时还能兼容线包聚焦方式,磁场强度和电子注输时在高度方向的波动尺寸分别为0.31 T和0.5 mm,束流通过率为100%。

摘要：提出了一种工作在TM_(310)模式下的用于高次模式速调管的新型谐振腔。通过对侧腔电场的离散化,可以有效地增强中间腔和侧腔的电场。当两腔均工作在TM_(310)模式时,新型谐振腔的特性阻抗均高于传统的哑铃型腔。对两种腔体进行了尺寸敏感性分析。在此基础上,设计了一个W频段的射频电路。当向射频电路注入45 mW的输入功率时,获得了52.4 dB的高增益和7.8 kW的峰值输出功率。互作用电路由25 kV、2 A的圆形电子注驱动。该互作用电路的电子效率和3-dB带宽分别为15.6%和120 MHz。

摘要：设计了G波段带状注速调管电子光学系统,主要工作参数为:电子注电压16.5k V,电流0.58A。电子注通道截面3.272mmx0.274mm,通道长度20mm。阴极面是曲率半径为5mm的矩形柱面,尺寸为2.5mm×1.2mm,电子注在单一方向上压缩,电子注束腰截面尺寸2.5mm×0.12mm,电子枪压缩比10:1。采用均匀场聚焦方式,模拟了三种磁场强度下的电子注成形和传输过程。模拟结果显示,电子注传输的Diocotron不稳定现象在强磁场下得到改善;磁场强度为8700Gs时的传输通过率为100%。

摘要：四极电子管可以作为射频四级场(radio frequency quadrupole,RFQ)加速器的射频功率源,而阴极和栅极作为四极电子管的关键电极,其结构参数直接影响四极电子管的输出功率和增益等主要性能参数。利用有限元分析软件ANSYS,对RF频率为195 MHz~600 MHz、输出功率为500 kW的四极电子管的栅极等关键部件进行了热分析计算。为模拟工作状态,首先施加阴极组件给定的功率,观测阴极和栅极组件的温度分布情况,然后进行抑制栅极散热翼片的结构优化与设计,仿真结果显示:栅极最高温度从289.29℃下降至268.21℃,达到优化抑制栅极的散热效果,并使用ANSYS的热-结构联合模块对其进行耦合计算分析,验证了优化后栅极结构的可行性,改善了四极管的散热需求,从而保证四极管能在合适的工作温度下稳定运行。

摘要：本文设计了W波段分布作用速调管高压缩比电子枪和均匀场永磁聚焦系统;分析了电子枪区瓷封边对枪区磁场以及电子注直流通过率的影响;分析了不同聚焦磁场下的电子枪区磁场,并进行了测试分析,获得和模拟相一致的结果;给出了电子枪区铁磁性材料的两种工程上的可行性解决方案,增大磁屏开孔方案和部分瓷封边替换方案,其中采用瓷封边部分替换方案可以获得高的电子枪面压缩比.

摘要：采用PIC模拟程序对X波段50MW速调管的电子光学系统进行了初步的设计。设计的电子枪压缩比>120,阴极发射电流密度均匀,电子注轨迹层流性良好。模拟设计的电子枪区最大场强达到27.8kV/mm,属于可以承受的范围。

摘要：研究了一种新型的带状注速调管多间隙输出结构——准光输出腔。通过电场均匀性,双端口腔外Q值的计算以及参数敏感性几个方面的研究,分析了其设计和性能。结果表明,相对于传统的多间隙输出结构,准光输出腔电场均匀性更好、设计更为灵活,并且电性能对耦合孔尺寸的敏感性更低,这使得准光输出腔在面对工程中产生的误差时性能更为稳定。对具体设计的W波段五间隙准光输出腔,采用三维MAGIC模拟检验了其功率提取能力、效率以及带宽,结果显示:可以获得40kW的功率输出,相应于14%的互作用效率,3dB带宽达到150MHz。研究表明,准光输出腔非常适合作为带状注速调管(一种窄带高功率放大器)的输出电路。