摘要：为开展适用于太赫兹频段的大功率回旋放大器研究。对基于准光共焦波导的二次谐波准光回旋行波管进行了研究,理论与仿真结果表明,准光波导具有良好的模型选择性,利用器件的二次谐波工作,其基波与二次谐波的返波振荡可以得到很好的抑制。在理论与仿真研究基础上,设计了一只g波段的二次谐波准光回旋行波管,理论计算结果表明:在65 kV电子束电压、10 A电流、速度横纵比为1、磁场强度为4.19 T时,最大输出功率为90 kW,效率为13.8%,增益为34.8 dB。当输入功率10 W时,-3 dB带宽为2 gHz。

摘要：扩展互作用速调管是一种在毫米波、亚毫米波频段具有广泛应用前景的电真空器件.本文基于运动学理论、感应电流定理和电荷守恒定律,推导一间隙到五间隙谐振腔的电子负载电导和电子负载电纳的表达式,分析了谐振腔间隙宽度、间隙数和间隙周期等参数对电子注与微波之间能量交换的影响和谐振腔谐振频率的影响.根据理论分析结果,采用三维电磁仿真软件设计了一款工作于g波段的扩展互作用速调管,仿真结果显示,当电子注电压为24 kV、电流为0.15 A、输入功率为200 mW、轴向引导磁感应强度为0.8 T时,在中心频率217.94 gHz处,输出功率为225.5 W,电子效率为6.26%,增益为30.5 dB,3 dB带宽约为470 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：本文设计了一款基于太赫兹有源器件的g波段高输出功率发射组件。组件通过两次混频,将X波段的中频信号上混频至g波段。通过理论分析及电磁场仿真后,加工制作了实物模型进行测试,整体组件的饱和输出功率优于25mW,带内杂散抑制度优于40dBc,并且在脉冲周期20μs,占空比10%的条件下可正常工作,达到了预期设计目标,满足工程化应用的需求。

摘要：g波段行波管在太赫兹通信及太赫兹视频合成孔径雷达系统中都有明确的应用需求,由于其频率的特点,可以实现临近空间与地面的信号传输;在视频合成孔径雷达系统中可以实现高帧率的实时成像效果。考虑系统前级为10 mW,为实现g波段行波管输出功率大于10 W的指标要求,需要设计高增益行波管。本文介绍了北京真空电子技术研究所研制的g波段行波管,在工作频带10 gHz带宽内,连续波输出功率大于10 W,整管增益大于30 dB,效率大于4%,连续波稳定工作。

摘要：针对大功率太赫兹功率源的应用需求,设计了一种g波段行波谐波放大器。该放大器件利用行波管非线性过程产生的谐波电流,通过级联谐波段高频系统实现基波信号的谐波放大,获得大功率宽带太赫兹波功率输出。本文利用CST和MTSS软件完成了g波段行波谐波放大器优化设计,并通过三维PIC进行互作用精确仿真分析,研究结果表明,该放大器能够在g波段10 gHz带宽内获得大于2 W的输出功率,为后续实际器件研制奠定了技术基础。

摘要：本文介绍了一种基于3dB耦合器的适用于g波段,频率覆盖210gHz~220gHz的4路功分器的设计。通过软件进行仿真,在目标频带内实现了回波损耗优于-15dB,插入损耗优于7.0dB,分口隔离度优于15dB,并加工了对背的实物测试结构。实际测试结果跟仿真结果基本拟合,可以满足工程化的需求。