摘要：提出了一种强耦合式带状注速调管多间隙输出腔,并将之应用于Ka波段带状注速调管输出腔的设计.此设计可以获得更好的输出耦合特性和理想的场形.更重要的是,这种结构的漂移管允许被设计为对工作频率的截止状态,从而可以获得更理想的电场场形以利于注波互作用.从表面电流的角度分析了这种设计的理论依据.通过使用粒子模拟软件进行仿真,在中心频率获得了稳定的功率输出,互作用效率达到50%以上,3dB带宽约75MHz.

摘要：对W波段带状注五间隙耦合腔的高频结构进行了设计与分析,以一个五间隙耦合腔作为输入腔,一个五间隙耦合腔作为输出腔,构成了W波段SBEIK的注波互作用系统,利用CST粒子工作室对整个注波互作用系统进行了三维计算模拟,并用Magic 3D对注波互作用计算进行了验证,结果表明两种PIC软件的计算结果基本一致.该SBEIK在电子注电压为75 k V、电流为4 A条件下,仅用两个腔体在W波段实现了高于24 d B的增益,为下一步高增益、高效率、小型化、紧凑型SBEIK的设计奠定了坚实的基础.

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：提出了一种采用平面线性排列的3个圆形电子注代替平面带状电子注的W波段交错双栅行波放大器微型化慢波高频结构，并重点对其行波传输特性和输入输出耦合特性进行了仿真设计和参数优化．结果表明，这种平面微型化高频结构的行波传输色散特性良好且有很大的工作带宽，所产生的强轴向电场分布非常有利于电子注与高频场的能量交换和相互作用．在保证平面微型结构中圆形注通道直径和带状注通道高度相同的情况下，得到的耦合阻抗是带状注交错双栅慢波高频系统2～3倍，为行波放大器高效率的注波互作用和高功率输出提供了新的研究思路．为了与该交错双栅高频系统相匹配，提出了一种更为简单易行的输入与输出耦合结构，仅采用三周期渐变过渡段就可以实现反射系数s11在较宽频带内低于-20dB的良好结果，更有利于行波放大器未来的工程实现与应用．

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：带状注分布作用速调管(SBEIK)的典型特征是平面多间隙谐振腔及其分布式注波互作用系统.对应用于W波段微型化SBEIK的一种强耦合式五间隙分布作用谐振腔进行了研究,并结合传统的弱耦合式谐振腔与输出腔对其高频特性进行了深入分析,结果表明强耦合式腔体具备谐振模式隔离、各间隙高频场(RF)的耦合及其能量输出的良好技术优势.此外,对五间隙谐振腔周期结构引入的轴向简并模式竞争问题进行了研究,得到其工作模式与竞争模式之间的频率间隔在600 MHz以上,完全可以满足SBEIK整体方案设计中100 MHz带宽的要求.最后,利用三维粒子模拟(PIC)软件对优化后的强耦合式五间隙输出腔注波互作用性能进行了初步的模拟仿真,验证了其在相应工作模式上具备了高功率产生与输出的技术特征.本研究工作对毫米波和太赫兹频段高功率SBEIK的物理设计与工程研究具有重要的价值.

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：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%。