摘要：面向卫星通信、无线通信等毫米波应用的快速需求,文章详细研究了螺旋线型Q波段行波管的大功率、高效率、高增益、非线性等物理特性和设计技术。通过尺寸共度效应理论分析,研究了慢波结构的色散特性、耦合阻抗;采用了一种双渐变技术,在提高电子效率的同时兼顾高增益和良好的非线性指标;采用了主衰减,输入副衰减和切断的设计方法,有效抑制了返波振荡,以使行波管稳定工作;在互作用后电子能谱分析基础上,设计出一种五级降压收集极,收集极效率达到90%,促进了行波管总效率的提高。采用以上设计方法研制了2种Q波段螺旋线通信行波管,具体测试结果为,A型大功率行波管,Q波段(带宽2GHz),输出功率达到125W,饱和总效率达到57%,饱和增益45dB,相移小于49°,重量460 g;B型小型化行波管,Q波段(带宽4.5 GHz),饱和功率65 W,饱和总效率55%,饱和增益46 dB,相移小于45°,重量350 g。两种螺旋线型Q波段行波管满足了通信的高效率、高线性度、高增益、小型化等综合指标要求,测试参数超过公开报道的最新产品,展现出极佳的综合性能。文章所提出的设计方法为Q波段及更高频段螺旋线通信行波管研究提供了一种参考。

摘要：分析了毫米波行波管电子枪设计方法与厘米波行波管电子枪设计方法的不同特点，并提出了新的设计方法．

摘要：本文讨论了光注入锁定技术的发展,给出了光控锁相技术对FET振荡器讯号频率和相位进行独立控制的方法,还给出了光控微波相移器的原理,由此获得新颖的光控相控阵天线波束成形与控制技术及具体的设计结构.

摘要：部分微波管的特殊使用条件要求阴极具有快速启动能力,即要求阴极组件加电后在十几秒甚至更短的时间内达到一定的发射电流。同时,还要求快热阴极组件具有良好的耐振动、冲击能力。本文介绍了高效率快热阴极组件的设计原则,并给出了一种多注速调管用快热多注阴极的设计实例,该阴极组件已经成功应用于某多注速调管,并具有良好的快热性能。

摘要：介绍一种新型超宽带(相对带宽≥17%)S波段大功率多注速调管的研制过程及研制成果,该速调管首次在S波段实现了17%的相对带宽,带宽指标为国内宽带多注速调管首次实现。通过优化电子光学系统和高频段的参数设计、优化电子枪区的结构设计、优化整管散热系统设计等多项措施,提高电子注流通率及注波互作用效率,降低高频部分的散热压力,使该速调管仅在120 kW的峰值功率下实现了大于30%的效率及40 kW的平均功率。同时,通过近似连续波阴极发射电流密度的低阴极负荷设计、阴极区零部件多项预处理工艺措施等实现了3 ms脉宽的稳定工作及连续24 h稳定工作不打火。为实现3 min内满功率输出及2000 h的寿命,对阴极工作参数、电子枪区的工艺结构进行了反复优化。本项目在能够实现指标的前提下,进行了小批量的生产及车载环境的环境试验,并针对可能产生的不可靠性因素,进行了改进,使产品真正能实现工程化应用,为后续同类产品的设计提供有效的技术参考。

摘要：为满足雷达整机对发射机小型化的需求,针对8~18 GHz宽带脉冲行波管设计了一种小型化高压电源。采用脉冲峰值功率设计方法,结合高压电容储能,实现了行波管在脉冲工作期间高压稳定输出。同时主功率逆变电路采用了移相全桥拓扑结构,高压整流电路采用了碳化硅二极管,这可减轻电源的散热压力,提高高压电源的功率密度。研制的小型化脉冲高压电源,阴极电压-6.5 kV,最大工作脉宽2 ms,峰值功率最大1600 W。与某型号脉冲行波管联调,在脉冲工作期间行波管输出射频信号功率稳定,测试结果验证了该设计方法的可行性。

摘要：为满足聚变用170 GHz回旋管高功率输出和高效率传输的要求,需将高阶工作模式TE_(25,10)转换为高斯波束;针对这一技术需求,完成了170 GHz、TE_(25,10)模式高效准光模式变换器的设计,准光模式变换器由辐射器和镜面系统组成。基于几何光学和耦合波理论,完成了Denisov型辐射器相关设计;基于矢量衍射定理和相位校正算法,设计了由一个抛物面镜面、一个准椭圆镜面及一个相位校正镜面组成的镜面系统;使用Surf3D软件对辐射器进行了优化和计算,使用三维全波仿真软件FEKO对镜面系统进行了优化和计算,主要对辐射器微扰幅值、位置分布及相位差进行了优化。所设计准光模式变换器系统的能量转换效率约为95.2%,波束在输出窗处的标量高斯含量约为97.6%,矢量高斯含量约为91.8%,达到了回旋管的应用要求。

摘要：基于TE_(01)圆电模研究了椭圆型准光模式变换器,并提出用于快速设计椭圆结构准光系统的修正公式。利用修正公式设计的准光系统由椭圆型Vlasov辐射器与准抛物面镜组成。计算仿真结果表明,该椭圆体系所辐射的波束具有辐射方向性更好,副瓣增益更低的特性,并且其尺寸相比于传统的圆体系更小。

摘要：本文概略地阐述了作者研制的行波管周期永磁聚焦系统ＣＡＤ软件的原理、计算方法和功能．该软件包含有计算程序和前。后图形处理程序，计算程序的精度满足工程设计要求，是行波管周期永磁聚焦系统的良好辅助设计手段．

摘要：电子光学系统是毫米波速调管长寿命和整管性能实现的关键,毫米波速调管零件尺寸较小,为了在Ka波段和W波段实现千瓦量级的输出功率,要求具有高的电子注通过率及低的阴极负荷。对Ka波段和W波段电子光学系统特性进行了分析,确定了Ka波段10 kW分布作用速调管和W波段1 kW分布作用速调管电子光学系统的设计方案,利用软件对电子枪和聚焦系统的结构进行计算,并采用CST仿真软件对设计的电子枪发射的电子注在聚焦磁场中的状态进行优化。设计出的Ka波段速调管电子光学系统,电子枪工作电压26 kV,发射电流2 A,互作用区长度30 mm,磁场强度大于0.6 T,流通达到100%。设计的W波段速调管电子光学系统,电子枪工作电压17 kV,电流0.65 A,互作用区长度20 mm,磁场大于0.9 T,流通达到100%。已制成Ka波段速调管和W波段速调管,设计的电子光学系统能够满足速调管工程化需求。