回旋速調管作為高功率毫米波源,在微軍事、科研領域有著廣泛且重要的應用。隨著微波功率源需求的不斷提高,尤其體現在對高功率、寬頻帶,高可靠性等方面,近年來國外不斷展開對兆瓦級回旋管研究,其中回旋速調管以其高輸出功率并具有一定的帶寬的特點,在兆瓦級輸出上有著獨特的優勢。截至目前,兆瓦級回旋速調管要求電子注輸入電壓為百千伏級,輸入電流為幾十安培,互作用效率在40%左右。在高壓大電流的電子注輸入條件下,電子注群聚效果、保證注波互作用過程中的穩定性、保證輸出腔的功率容量和抑制模式競爭成為兆瓦級回旋速調管的難題。本論文以兆瓦級回旋行波管高頻結構設計為目的,對回旋速調管諧振腔設計和注波互作用過程進行研究,結合理論分析編制了回旋速調管注波互作用數值計算程序,并結合軟件CST進行結果對比和各參數優化分析。主要包括以下方面:1、簡要介紹回旋管的理論基礎——電子回旋脈塞。介紹了國內外關于回旋速調管和兆瓦級回旋速調管的發展情況、應用方向和應用前景等;2、對回旋速調管諧振腔進行基本理論分析,并在此基礎上,通過電磁仿真軟件CST對回旋速調管中高頻諧振腔進行計算得到諧振腔的高頻參數,諧振頻率和Q值。探究高頻諧振腔結構...

【文章頁數】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1電子群聚示意圖（e）

第一章緒論3子運動方向與電場方向相反，即電子位于加速場中，電子會吸收高頻場能量，電子的橫向動量增加，表現為電子的加速運動，電子的相對論質量增加，電子回旋角速度減小，電子的拉莫半徑增加。反之，如果電子運動方向與電場方向相同，即電子位于減速場中，電子向高頻場釋放能量，電子的橫向動量減....

圖1-2回旋速調管一般結構

電子科技大學碩士學位論文41.2回旋速調管的研究回旋速調管是在電子回旋脈塞原理的基礎上工作的一種微波電真空回旋器件，具有高輸出功率、高注波互作用效率且具有一定的帶寬的特點。利用電子注與電磁場的注波互作用實現電子與場之間的換能，將電子注動能轉換為微波能量。回旋速調管主要由電子槍、高....

圖1-3應用于回旋行波管的降壓收集極供電示意圖

式，即將除輸出腔外的諧振腔的諧振頻率分別調至不同的頻率，來拓展帶寬，但這種方法會損失部分增益和注波互作用效率。輸入輸出結構主要為結構多樣的輸入輸出耦合器。輸入信號由標準矩形波導輸入，模式通常為TE10模式。標準矩形波導與輸入耦合器連接，輸入微波信號經模式變換變為圓柱形諧振腔內的工....

圖1-4俄羅斯毫米波相控陣雷達Ruza

電子科技大學碩士學位論文6收集極曲線設計不合理導致大量電子打到收集極內壁某點時，可能會造成收集極內壁局部收集功率過高，收集極內壁溫度過熱，造成波導材料急劇放氣，進而導致真空度降低甚至擊穿打火和收集極熔毀。為了解決這一問題，發展出了均勻收集理論和曲線收集極結構等，用以均勻收集電子注....

本文編號：3999311