抑制空间行波管三阶交调失真的信号注入技术

为了抑制空间行波管非线性特性产生的交调失真,本文通过理论分析、计算机仿真和实验验证,分别研究了谐波、交调和混合信号注入技术对空间行波管三阶交调（IM3）分量的抑制情况。实验结果表明：IM3注入技术能够得到25.2 dB的IM3最大抑制量,明显大于谐波注入技术的12.7 dB,两者对IM3失真分量的抑制效果都很良好,且就窄带空间行波管而言IM3注入技术比谐波注入技术更具优势。通过进一步仿真实验,证明双IM3注入技术可以在两个IM3频率处分别产生46 dB和53 dB的最佳抑制量,且混合注入谐波和交调信号也能最大抑制36.9 dB。     

杆控电子枪设计与优化

本论文由杆控电子枪的设计参数出发,通过一系列的公式变换将杆控电子枪的设计转换为实心注电子枪的设计,利用综合迭代法确定电子枪的几何尺寸,同时考虑电子枪尺寸对注腰半径、导流系数等参数的影响,建立了评价电子枪性能优劣的目标函数以评价设计效果,应用EGUN软件和单纯形法对目标函数求解,获得了较好的结果,该电子枪已经用于实际制管实验,根据电子注静态通过率和电子注动态通过率,对理论仿真结果和实际制管实验结果进行比较,实验结果与数值计算设计结果有较好的一致性.     

多级降压收集极入口电子速度分布研究与应用

研究了多级降压收集极入口电子速度分布理论,并设计实验获取了入口电子能量分布密度函数。利用能量分布密度函数构造比较真实的收集极仿真初始条件,仿真结果与实测数据有很好的一致性。较旧的仿真初始条件仿真结果有很大改善,为多级降压收集极的设计和优化提供了有效依据,从而提高行波管的效率。     

改进2.5维多频大信号互作用程序模拟螺旋线行波管非线性交调互调特性

改进稳态行波管场论大信号互作用模型,将工作频率考虑为最小公因子基波的整数倍,采用频域等效粒子模拟算法,求解离散化亥姆霍兹方程获得空间电荷场数值解,建立半解析半粒子的2.5维行波管多频互作用模型,模拟多频工作时行波管中信号间的交调和互调的非线性特性,计算结果与L波段螺旋线行波管的互调、三阶和五阶交调试验比较具有较好的一致性。     

耦合腔慢波结构的特性分析

计算耦合腔慢波结构特性的方法很多,但是直接计算还比较困难,主要是因为耦合腔复杂形状造成的。等效电路方法是一个非常有效的、快速计算耦合腔色散特性和无损、有损耗情况下各个耦合腔电压、电流分布的方法。损耗是通过在电路中引入与电感串联的电阻。时域分析有利于单一频谱和所有频谱的瞬态分析和开启瞬态分析。     

新型高导热螺旋线慢波结构的设计和仿真分析

该文从理论上通过对螺旋线慢波结构的热状态进行分析,首次提出以椭圆管壳结构来代替传统的圆管壳结构,然后利用ANSYS软件对椭圆管壳螺旋线慢波结构作了三维热分析并利用微波工作室CST分析了其高频特性。仿真结果表明,椭圆管壳螺旋线慢波结构的导热能力明显强于传统的圆壳结构,且夹持杆数目越多,导热能力越强。同时还发现椭圆管壳慢波结构在保证足够大耦合阻抗前提下,其工作带宽相对圆壳更宽。     

基于WMQPSO算法的慢波结构优化设计

本文首次将带惯性权重的多目标量子粒子群(WMQPSO)算法应用到空间行波管慢波结构优化中。仅以提高电子效率为目标优化时,电子效率提高了6%,但非线性相移变大;以提高电子效率和减小非线性失真为目标时,电子效率提高了约3%,同时非线性相移降低了15°。实验结果表明,联合优化有效地改善了电子效率和非线性相位失真,优化结果显著。     

螺旋线行波管非线性失真分析

非线性失真是空间行波管最重要的性能指标之一.本文研究了双渐变螺旋线慢波结构各个参量,如长度以及螺距对行波管非线性失真的影响,确定了对不同非线性失真影响最大的结构参量,分析了非线性失真产生的根源.根据仿真结果,进一步地对行波管的慢波结构进行了初步优化.结果表明:优化后谐波失真改善0.45dB,AM/PM系数减小ldeg/dB,三阶交调失真降低1.9dB.