摘要：以弱色散特性的扇形金属-介质夹持杆螺旋线慢波结构的Ka波段行波管作为研究对象,进行了互作用特性仿真研究。采用螺距跳变和磁场跳变技术进一步提高了该行波管在工作频带的输出功率和电子效率,并解决了电子注散焦问题。设计结果表明:当工作电压为9kV、工作电流为210 mA时,行波管在24~40GHz整个频带内,各频点的增益在37.7~48.7dB之间,电子效率在15.18%~19.42%之间,输出功率大于286W。此结果较之均匀周期的设计结果,电子效率增幅在4.19%以上,输出功率增长率在4.3%以上,尤其在26~37GHz范围内,电子效率增幅达到了11.8%以上,输出功率增长率达11.9%。

摘要：本文主要介绍了18-40GHz超宽带螺旋线行波管的设计。在设计的过程中,为了提高行波管的输出功率以及电子效率,我们采用了螺距跳变的技术对其进行优化设计。利用三维电磁仿真软件HFSS对螺旋线慢波结构的高频特性进行仿真计算,并用大信号互作用模拟仿真软件对行波管的注-波互作用过程进行模拟,计算结果表明:在18-40GHz的工作频率范围内,行波管的饱和输出功率超过了90W,饱和增益大于35d B,电子效率大于8%,二次谐波比值小于-6d B。