摘要：建立了S波段相对论速调管放大器双间隙输出腔开放腔的3维模型。采用时域有限差分法,通过监测激励电流源的响应计算了该双间隙输出腔的谐振频率、有载Q值、场分布以及特性阻抗,并分析了腔体结构尺寸对谐振频率、有载Q值和特性阻抗的影响。研究表明:腔体半径对开放腔的谐振频率影响很大,耦合孔尺寸对腔体谐振频率的影响较小;随着耦合孔张角增加,有载Q值逐渐减小;随着腔体半径增大、间隙的减小,腔体特性阻抗降低。研究结果可为S波段强流相对论速调管放大器双间隙输出腔的设计提供理论依据。

摘要：介绍了S波段强流相对论速调管放大器(RKA)双间隙输出腔高频系统的设计,并利用3维粒子模拟程序模拟和优化了短脉冲强流相对论调制电子束经过双间隙输出腔后的微波提取。在束压640 kV、束流6 kA、基波调制深度80%的条件下,模拟得到功率为1.1 GW的微波,频率约为2.85 GHz,效率28%。在高频分析和粒子模拟的基础上进行了实验研究,实验中采用束压640 kV、束流6 kA的环行电子束,经过优化调节RKA参数,在中间腔后得到了约4.6 kA的基波调制电流,加上双间隙提取腔后从该RKA获得了频率为2.9 GHz、功率为1 GW、脉宽22 ns的输出微波,束波转换效率26%。

摘要：从双间隙分离腔的色散关系式出发 ,通过数值计算求出了分离腔中 TM0 1 0 模对应的谐振频率 ,并给出了腔内轴向电场的分布图 ,证实了分离腔中存在着电场反相的π模场。因此 ,可以将其用作电场反相的双间隙输出腔 ,来实现双间隙提取。并用 2 .5维粒子模拟程序卡拉特 ( KARAT)程序对这种分离腔输出回路进行了粒子模拟和优化设计。通过详细的冷测和调试实验 ,研制出了中心频率为3.74 GHz,QL 值为 7.8的低 QL

摘要：基于等效电路理论,提出了一种双间隙双耦合口输出结构的设计方法及计算双耦合口输出腔外观品质因数的方法。利用三维电磁场软件,设计了满足阻抗频率特性要求的双间隙单耦合口输出结构及前置腔和输出腔分别具有相同参数的双间隙双耦合口结构。然后,将两者的阻抗频率特性进行比较,通过微调整该输出腔与耦合槽的尺寸,可以得到与单耦合口输出结构一致的阻抗频率特性曲线。

摘要：为了展宽相对论速调管放大器的输出段带宽,设计了一种用于S波段、10%带宽、相对论速调管放大器输出腔结构。该结构采用重叠模双间隙腔,该腔有两个工作模式(0模和π模)。采用三维程序模拟分析发现:两个腔间的圆盘半径增大时,0模的谐频率几乎不变,π模的谐振频率升高即模式间隔增大;当间隙长度增大时,模式间隔减小;当输出耦合孔的角度在一定范围内由小变大时,模式间隔增大;输出腔半径增大时,模式间隔减小。本文通过调节以上腔体尺寸使两个工作模式的频率部分重合增加了输出腔的工作带宽。在束压850k V、束流7.6k A、基波调制深度为90%时、调制微波频率为2.85GHz时,采用三维PIC程序模拟得到2GW的输出微波功率,3d B相对带宽约10%。

摘要：介绍了一种C波段单注速调管的研制工作,包括电子光学、永磁聚焦系统、高频互作用段、输能系统和收集极的设计,并给出了实际测试数据。测试结果显示该管输出带宽达到5.2%,峰值功率达到300 kW,增益大于40 dB,效率大于30%。