Ku 波段回旋行波管设计与分析

设计了用于Ku波段的介质加载回旋行波管。阐述了磁控注入电子枪的设计,采用均匀介质加载的结构来抑制回旋行波管的自激振荡,降低了回旋行波管的起振电流,同时提高了寄生模式的起振长度。设计了线极化输入耦合器。设计的回旋行波管工作电压为70kV,工作电流为10A,最大峰值功率210kW,最大功率处增益为35dB,3dB带宽为1.8GHz。     

耦合腔行波管大信号注波互作用研究与设计

行波管中注波互作用的特点是电子的速度调制、群聚及其与高频场的能量转换等过程沿整个慢波结构连续且同时进行,这是行波管可以在很宽频带内得到大输出功率的原因。在研究冷腔特性的基础上,使用三维PIC粒子模拟软件定量分析了耦合腔行波管的大信号注波互作用过程,完成了X波段连续波行波管的设计。设计参数：工作频率7.18.5GHz,带宽18%,最大输出功率3kW。     

耦合腔行波管

几年来,贵州凯里国营宇光电工厂对耦合腔行波管的研制和试用方面作了大量工作。他们从理论计算、制管工艺,抑制自激振荡方面进行探讨,找到了有效的抑制方法,取得了较满意的结果。成功地研制出了X波段水冷式周期永磁聚焦耦合腔行波管(见图1),其输出功率大于25kW,瞬时带宽达12％,增益大于32dB、工作比为0.5％。后又根据用户要求、研制出更高频率的风冷式耦合腔行波管系列(见图2),其输出功率分别为10kW和15kW,瞬时带宽为10％、增益大于33dB、工作比为1％。     

X波段大功率PPM聚焦耦合腔行波管的研制

本文概述了国内外X波段大功率行波管的技术现状,介绍了某X波段大功率周期永磁聚焦耦合腔行波管的设计和测试结果,该行波管在X波段800 MHz带宽内的平均输出功率大于5kW、效率大于42.5%。     

合成孔径雷达及其与之配套的功率行波管

用途广泛的合成孔径雷达跟传统雷达相比有许多特点,所使用的功率行波管的设计方法亦不同于传统的功率行波管.本文简述了SAR的特点对新型功率行波管设计提出的新要求,同时介绍了新型功率行波管研制上的新进展.     

0.14 THz大功率回旋行波管前级激励源粒子模拟研究

以折叠波导行波管作为大功率回旋行波管的前级激励信号源,利用电磁仿真软件HFSS和粒子模拟软件(CST粒子工作室),对0.14 THz微电真空折叠波导行波管慢波结构的色散特性、耦合阻抗进行计算分析,然后对折叠波导行波管束波互作用过程进行粒子模拟,最后通过粒子模拟得到该折叠波导行波管的增益、工作电压、电流等工作特性参数。在电压为13.9 kV、电流为16 mA,输入功率为5 mW的条件下,输出功率为5 W,线性增益为30 dB,带宽3.7 GHz,最大输出功率为6.2 W,该结果为0.14 THz大功率回旋行波管实现kW量级的功率输出提供功率足够的前级馈入信号奠定了基础。     

W 波段回旋行波管高频结构设计和仿真*

对W 波段回旋行波管的高频结构的设计参数进行了分析计算与软件仿真,通过色散关系确定了磁场 取值,通过对返波振荡的分析确定了高频结构———周期衰减材料加载,通过对绝对不稳定性振荡的分析确定了工作 电流和横纵速度比的取值范围,最终得到了W 波段回旋行波管的工作参数。采用粒子模拟软件进行模拟计算,可以 得到155kW 的峰值功率输出和5.5GHz 的带宽,并给出了输出功率与回旋行波管各工作参数之间的关系曲线,进一 步证明了对返波振荡和绝对不稳定性振荡的分析与参数选取的合理性。实际加工的回旋行波管在测试中峰值功率 大于100kW,增益大于40dB,效率大于12%,3dB 带宽为4.1GHz。     

X波段大功率螺旋线型脉冲行波管的研制

介绍了两种螺旋线型脉冲行波管,通过抑制返波振荡和提高螺旋线散热能力,在X波段获得了8 kW峰值功率和400 W平均功率。同时进行了初步的功率合成试验,并取得了较好的结果。     

X 波段宽带连续波耦合腔行波管的研制

报道了X 波段连续波耦合腔行波管的研制进展,该管在16.4％的带宽内实现了连续波功率大于2.1 kW。文章还介绍了该管的关键技术和实际测试结果。     

用于TE_（01）圆电模毫米波水负载大功率计的研制

针对回旋行波管输出的高阶圆电模式TE01模,本文开展了一种新型大功率辐射式水负载的研制工作,其研制的主要技术难点有：适用于高阶圆电模式、大功率容量、低驻波系数的实现和水密封性等,成功研制出了一种由石英玻璃烧制的特殊结构Ka波段大功率辐射式圆波导水负载,其具有功率容量大、频带宽、体积小、重量轻、结构紧凑等优点,并已成功应用于回旋行波管的功率测试系统。实验结果表明,其相对频率带宽大于15%,带内电压驻波比小于1.2,峰值功率容量大于150kW,平均功率容量大于5 kW。     

行波管失效分析及其发射机可靠性的提高

通过对行波管失效机理的简单分析,论述了如何为行波管设计和配置最合适最可靠的各电极电源、有效且完善的保护及良好的环境适应性设计等,使行波管工作在最佳状态从而提高发射机可靠性的设计方法。并给出了一个高可靠性行波管发射机的设计示例。     

低电压、高脉冲输出功率Ka波段行波管研制

应用于毫米波系统的行波管电压低、效率高,本文简要分析了低电压、高脉冲输出功率Ka波段行波管关键技术,介绍了设计方案和制管结果。行波管在17 kV工作电压脉冲输出功率600 W。     

小型化Ka波段行波管研制

小型化毫米波平台要求行波管体积小,行波管各主要部件结构上要进行小型化设计,本文简要介绍了Ka波段行波管小型化的关键和设计方案及制管结果。行波管长度减小了73mm(从230~167 mm)。     

不断发展中的行波管技术

自从上世纪40年代第一支行波管改进以来,行波管技术不断发展,成为真空器件最重要的一个分支,并在各类军事与民用系统中发挥了重要的作用。目前行波管正朝着微/小型化、大功率和高频率三个方向发展。近年来,随着化学物半导体技术的发展,行波管受到固态器件的挑战,但是由于行波管所具有的宽频带、高功率、高效率及高频率工作的优点,在竞争中仍然具有生命力,还是军事和类似商业应用的主要产品。     

一种TWT串联供电电源的研究

通过对降压收集极TWT管2种供电方式的比较分析,采用了1种改进的TWT串联供电方式,即采用共1个变换器的供电电源,阐述了TWT收集极电压的补偿方法及串联供电法的补充,最后给出了测试结果,并且通过仿真手段进行了验证。     

结构分析技术在行波管可靠性评估中的应用

结构分析是一种重要的元器件可靠性评估方法,可以评估元器件内是否存在潜在的缺陷。行波管结构分析可以为行波管固有质量和固有可靠性的判断提供重要依据。探讨了结构分析技术在行波管可靠性评估中的应用,给出了行波管结构分析的一般试验流程、一般技术流程、分解原则以及典型的结构单元分解,并提出了行波管结构分析中应注意的几个问题。     

大功率行波管的现状与发展

概述了国内外大功率行波管的技术现状,对大功率行波管所涉及的关键技术进行了讨论,并介绍了我所在研制X波段脉冲行波管项目的进展情况。     

空间行波管

各种应用卫星迫切需求长寿命高可靠空间行波管，广泛的应用使空间行波管在近年里获得了长足的长进。采用先进的计算机模拟设计技术，使用长寿命阴极以及各种先进的微加工制造技术必使空间行波管更完善，得到更大的发展。     

螺旋线行波管速度再同步的理论和计算(三)

本文用螺旋线行波管通用大信号计算程序分析研究了Rowe与Sauseng两类提高效率的方法,找出了他们的共同之点。同时从理论上研究了单级相速跳变行波管的电子效率与跳变量的关系,并求出了最佳跳变段长度。结果得到了实验的证实,为具体管子的设计提供了理论依据。