摘要：详细研究了一种用于回旋管冷测的三段式同轴谐振腔模式激励器,该模式激励器利用同轴开放腔的选频选模特性将输入的W波段的波功率转换为TE6,2模式输出。基于缓变截面波导理论,研究了同轴谐振腔激励TE6,2模式的机理;求解了同轴波导中TE模式的特征根和不均匀弦方程并得到腔体谐振频率及Q值;分析了同轴腔内外半径对谐振频率的影响;给出了W波段高纯度TE6,2模谐振腔优化设计的参数;并用电磁仿真软件对其进行仿真计算,结果表明:该谐振腔的TE6,2模式纯度达到99.51%。

摘要：本文分析了170GHz回旋振荡管同轴腔的几何参数对模式谱的影响,给出了工作模式为TE29,14同轴腔的设计参数。根据缓变波导理论,求解了同轴波导中TE模式的特征根和场谐振方程从而得到腔体谐振频率、纵向场分布及Q值,并由横向场分布确定了电子注引导中心半径。

摘要：通过模拟计算,分析了翼片加载深度和角度对色散特性和耦合阻抗的影响;优化高频电路,初步设计了满足Ka/Q双频段螺旋线行波管的慢波结构。为了提高注波互作用电子效率,采用螺距渐变/跳变分布结构,并在输出段的相速增加段增加了一段凹槽。运用三维电磁场软件MTSS仿真行波管注波互作用,经过优化,得到了在Ka（33~36 GHz）频段范围内输出功率大于407 W,电子效率大于22.36%,增益大于48.32 d B,在Q（43.5-46.5 GHz）频段范围内输出功率大于266 W,电子效率大于15.86%,增益大于44.06 d B。

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：本文设计了一种应用于高功率回旋管中的准光模式变换器。该模式变换器的工作频率为118GHz,工作模式为TE22,6模。通过编写程序对螺旋波纹波导辐射器进行了参数优化与数值仿真计算,获得了辐射器辐射口径上的标量模式纯度和矢量模式纯度分别为97.8%和95.6%;对准光模式变换器镜面系统进行了设计,给出了镜面系统的参数,输出窗处的高斯模式纯度达到了95.08%;整个准光模式变换器的模式变换效率为89.51%,功率传输效率为94.96%。

摘要：为测量行波管电子注的能量分布,本文设计和验证了一个减速电场能量分析器(retarding field energy analyzer,RFEA)。该能量分析器由一个连接负偏压的减速环、一个电子注采样方孔和一个电荷收集极构成,通过调节减速环的负偏压,选择相应能量的电子,就得到电子注的能量分布。计算机仿真结果表明该分析器对于低能量(几千电子伏到10 keV)的电子注具有良好的分辨率。实验测量了一个导流系数为0.45μP的宽带行波管电子枪发射的电子注的能量分布,实验数据与仿真模拟结果具有较好的一致性。

摘要：矩形栅结构作为真空电子器件中一类常用的慢波系统,具有重要的研究意义。近年来光子晶体被广泛用于太赫兹波段真空电子器件中,将其应用到三种矩形栅慢波结构中,为以后对于太赫兹光子晶体矩形栅慢波结构的设计提供参考。本文运用电磁仿真软件CST分别对太赫兹波段光子晶体矩形单栅、矩形双栅、交错矩形双栅慢波结构的色散特性和耦合阻抗进行计算和对比,结果表明:光子晶体矩形单栅频带宽,而光子晶体交错双栅结构耦合阻抗较大。

摘要：利用三维PIC软件,建立与四腔速调管几何尺寸完全一致的计算模型,对矩形波导加载输入腔、中间腔和矩形波导加载输出腔速调管做了设计和优化,在工作电压80kV,束流45A,工作中心频率为2.85GHz条件下,得到了1.53MW的输出功率,效率达到了40%,饱和增益达到了40.8dB。

摘要：通过理论分析、数值模拟和实验研究了PCM结构聚焦椭圆带状电子注的可行性。利用三维PIC粒子模拟软件模拟了椭圆带状电子注在PCM结构行程的周期磁场中的传输过程,结果显示:截面为10x0.4 mm2的椭圆带状电子注在12x0.8 mm2的矩形通道中稳定长距离传输120mm无截获。对PCM聚焦结构的磁场进行了测试,测试结果与数值模拟结果相符。实验并研究了该PCM聚焦系统约束带状电子注的能力,测试用速调管的设计电压为75kV,在56.8kV时的直流通过率达到52.1%,并随着工作电压的升高呈上升趋势。

摘要：扩展互作用振荡器由于具有结构紧凑、工作电压低、效率高等特点成为真空电子学太赫兹辐射源的重要研究方向,在高分辨成像雷达、保密通信等方面具有广泛的应用前景。扩展互作用振荡器输出段是该器件输出THz的关键部分,其输出特性对扩展互作用振荡器的整体性能有着至关重要的作用。本文采用仿真软件模拟计算的方法,对扩展互作用振荡器输出段的S参数进行了较为详细的研究,并且对中心轴对称直渐变过渡波导、平面对称直渐变过渡波导和阶梯过渡波导式结构的输出结构进行了比较研究,本文的结果对后续EIO的设计与研究具有一定的参考意义和指导价值。