摘要：本文提出一种适用于工作在毫米波段(85~110 GHz)的带状注高效率曲折槽波导毫米波行波管,并进行了参数优化设计、加工制造和冷测实验研究。曲折槽波导首次采用一次改变周期相速跳变技术提高带状注毫米波行波管电子互作用效率。文中加工制造了三种不同周期个数(包含相速跳变和均匀相速两种类型)的曲折槽波导,并进行了S参数测试,其结果表明应用一次相速跳变技术的曲折槽波导具有良好的传输特性和较宽的带宽。此外,通过测量三种不同周期个数曲折槽波导的相位传输得到了不同周期p_(0)和p_(1)的色散曲线,其结果证明通过仿真得到的色散曲线和测量得到的色散曲线相吻合。文中注波互作用三维粒子模拟结果表明:当曲折槽波导慢波结构末端20个半周期采用一次相速跳变技术时,在频点95 GHz处输出饱和功率达到240 W,比同等条件下的均匀相速曲折槽波导行波管在95 GHz处高70 W。同时,曲折槽波导行波管采用一次相速跳变技术在频带85~110 GHz范围内电子效率明显得到提高,并且在95 GHz处最大电子效率提高了47%。

摘要：提出了一种悬置双微带曲折线慢波结构,介质基板悬置于封闭金属腔内,基板上下表面各镀有一条金属曲折线结构。该结构具有双电子束通道,电磁波具有对称的分布,因此,电磁波可以通过上下腔体与两束带状电子束互作用。通过仿真软件分析了其高频特性,设计工作电压和电流分别为2050 V和0.2 A,PIC仿真结果表明,在36 GHz处最大输出增益为26 dB,具有8 GHz的3-dB饱和功率带宽。实验测得该慢波结构反射损耗低于-10 dB,同时分析了慢波结构制备过程中影响传输损耗的主要因素。

摘要：提出了一种适用于W波段行波管(TWT)的双注矩形环杆(DBRRB)慢波结构(SWS),该结构具有平面特性,适合于微细加工。在一对T形介质杆的支撑下,RRB SWS适用于双带状电子注工作。利用计算机仿真分析了其高频特性。设计并采用了渐变结构和阶梯波导的宽带输入输出结构。采用粒子(PIC)模拟研究了RRB SWS的热仿真性能,并用0.6 T的螺线管磁场,对电压和电流分别为11.2 kV和0.12 A的双带状注进行聚焦。仿真结果表明,在94 GHz时的饱和输出功率为56.7 W,对应的增益为27.4 dB。此外,还添加了一个衰减器来抑制振荡并实现了稳定工作。

摘要：提出一种改进的曲折槽波导—曲折双脊槽波导提高太赫兹行波管的功率和带宽.针对这种新型慢波结构设计了一种新的传输波导作为输入输出能量耦合器.从高频特性仿真结果可以发现曲折双脊槽波导可以提高耦合阻抗并扩展带宽.此外,粒子仿真结果表明当电子注加载27.4kV电压和0.25A电流时,新型曲折双脊槽波导行波管在中心频率340GHz处输出功率能达到65.8W同时对应增益27.21dB.因此,曲折双脊槽波导行波管可以用作宽带和高功率太赫兹辐射源.

摘要：提出并研究了一种菱形曲折波导慢波结构。与传统的矩形曲折波导慢波结构相比,菱形曲折波导慢波结构在相同频带下拥有更大的尺寸,在相同尺寸下拥有更宽的带宽。同时提出了适用于这种慢波结构的输入-输出过渡结构和衰减器。在此基础上,设计了一种用于行波管的340 GHz菱形曲折波导慢波结构,并采用相速负跳变技术提高了其增益。模拟仿真结果表明,在加载电压为15.3 kV,电流为35 mA的圆形电子注的情况下,行波管在343 GHz的输出功率和增益分别达到8 W和33 dB,其3-dB带宽范围为330∼348 GHz。

摘要：提出了一种具有高频率、宽频带和低电压特点的矩形同轴曲折波导慢波结构,所提出的矩形同轴曲折波导工作于过模状态,工作频率较高,同时具有不错的传输特性。设计了一种宽带的双脊加载的波导-同轴转换器,其带宽可以覆盖矩形同轴曲折波导行波管的整个工作频带。所设计的矩形同轴曲折波导行波管工作电压和电流分别为3230 V和150 mA,慢波结构长度为32 mm,PIC仿真结果表明,在76~110 GHz频率范围内,其输出功率超过13.7 W,在108GHz频点,输出功率达到最大值,约为27.4 W,对应的射频效率为5.65%。

摘要：行波管是一种重要的微波功率放大器,随着微波电子技术的不断进步,平面化、小型化成为未来行波管的必然发展趋势。本文基于传统微带型慢波结构,提出了波纹外壳微带线慢波结构,设计了一种工作于Ka频段的低电压、大带宽的新型平面小型化行波管慢波结构。利用HFSS和CST-MWS对该结构和传统微带型慢波结构行波管的高频特性进行了仿真,并对二者的仿真结果进行了对比,验证了新型慢波结构具有更宽的工作带宽和更低的工作电压。同时,本文还给出了波纹外壳微带线行波管的注-波互作用仿真结果,仿真结果显示:该行波管最大输出功率为25. 2 W,对应的增益和电子注效率分别为23d B和7. 9%,相对带宽为36. 6%。

摘要：基于当前户外专业设备缺乏移动电源的现状,设计了一款小型户外专业设备便携式供电移动电源。该移动电源具有多种功能,可实现3.3 V~12 V的供电。设计过程中,优选移动电源的外形构造及多种功能,创新研发了两种供电方式,既可基于太阳能电池板实现移动电源电压输入,采用共射放大器控制整流二极管的导通与截止,经变压器降压为5 V直流电;也可通过变压器与整流电桥直接将220 V市电转化为5 V直流电,存储于蓄电池。进而,深入研究了移动电源的调压功能,采用基本放大电路和AMS1117三端线性降压电路实现固定调压,并利用PWM原理实现手动控制输出电压,在单片机的辅助控制下,实现在3.3 V~12 V间自由调压输出。最后,设计移动电源安全保护电路,通过仿真模拟可调电压与整流电路实验,得到的实验结果与预期目标符合率达99.95%,表明了所设计的可移动电源具有可行性和合理性。