TE11回旋返波振荡的起振分析

回旋行波管微波放大器具有高功率,宽带宽的特点。但是其极易受到寄生模式的干扰,返波振荡就是制约回旋行波管性能的主要因素之一。这里基于回旋行波放大器线性理论,着重研究了在回旋行波管TE01工作模式下TE11模的起振频率和起振长度,以及分布损耗对返波起振的影响。分析结果对回旋行波管放大器以及回旋返波管振荡器的工程设计提供了一定的参考。     

TE21模回旋返波振荡的起振分析

该文基于回旋行波放大器的线性理论,对TE₂₁模回旋返波振荡起振长度和起振频率随导引中心半径、电压、速度比、注电流及工作磁场等参数的变化进行了详细的数值模拟,并给出了相应的物理解释,分析了TE₂₁模基波和二次谐波回旋返波振荡特点,研究了分布损耗对回旋返波振荡的抑制效果。所得结果对回旋行波放大器和回旋返波振荡器的设计有参考意义。     

S波段空间行波管返波振荡抑制研究

本文针对公司配套某型号卫星用S波段空间行波管输入端存在返波振荡的问题开展抑制方法研究,利用微波模拟 器套装MTSS软件通过合理设计螺距相速跳变方式和进一步匹配夹持杆衰减器分布方式及长度分配,消除了行波管输入端存在的返波问题,同时改善了行波管流通率,整管效率也提升3％左右,其他非线性指标同步改善。     

毫米波行波管返波振荡的仿真研究

该文利用HFSS仿真了工作在Ka波段的螺旋线、反绕双螺旋线及耦合腔等慢波系统,通过傅里叶分析得到空间谐波,进而分析和比较了上述慢波系统的返波振荡特性.结果表明:螺旋线慢波系统中出现明显的角向谐波次数和轴向谐波次数不相等的窄问谐波分量,在π模附近,有产生返波振荡的危险:而反绕双螺旋线通过提高基波耦合阻抗及可工作的归一化频率来提高了抑制返波振荡的能力;为了避免返波振荡,耦合腔工作频带的选择应尽可能远离单腔相移为π,2π的频点.     

行波管慢波结构抗振可靠性研究

慢波结构为行波管的核心部件之一。为了评价行波管的慢波结构振动可靠性,整合了慢波结构有限元分析和简化模型的数学推导,得到了慢波结构的固有频率和振型,再研究慢波结构电性能与结构尺寸的关系,以及自然振动频率公式的内在联系。最后,比较分析西者的关系,从主动避振的角度,提出了优化慢波结构的设计方法。以提高产品的抗振性能。     

Ka波段谐波倍增回旋行波管绝对不稳定性分析

为了保证Ka波段谐波倍增回旋行波管放大器稳定的工作。在回旋行波管线性理论的基础上,用自编程序数值求解其小信号色散方程,得到不同工作电流下方程的根随归一化频率变化的关系图,结合工作模式绝对不稳定性发生的条件,得到了不同条件下Ka波段谐波倍增回旋行渡放大器基波段TE01,模绝对不稳定性的起振电流,并给出了其产生的物理解释。通过分析讨论绝对不稳定性的起振电流随电子注横纵速度比和引导磁场的变化关系。最终从理论上确定了保证放大器稳定工作的电流大小为10A。     

螺旋线行波管中功率洞问题的研究

宽带螺旋线行波管在一较窄的频带内出现饱和输出功率凹陷的现象被称为功率洞。功率洞对于放大器所应用的系统,特别是通信系统的整体性能会产生严重影响。本论文分析了宽带螺旋线行波管中功率洞产生的原因,介绍了一种解决功率凹陷的办法—渐变磁场法,并应用二维大信号注波互作用程序进行仿真,研究结果表明：采用渐变磁场法可以在一定程度上有效地抑制功率凹陷,使宽带螺旋线行波管在工作频带内的饱和输出功率随频率变化的曲线较为平坦。     

行波管慢波系统的新进展—全金属慢波结构

作为大功率，中等带宽行波管用慢波线，全金属慢波系统具有突出的优越性，尤其适合在毫米波行波管中的应用。本文论述了各种新型全金属慢波结构的发展动态，着重介绍了螺旋槽慢波线的基本理论，提出了在我国开展这一领域研究的必要性。     

用于行波管螺旋慢波组件的挤压新方法

在螺旋慢波结构行波管制作中，螺旋慢波组件冷挤压是其中工序之一。本文提出了一种用于行波管螺旋慢波组件的挤压新方法并自制了相应的冷挤压设备样机。该设备可以用于以弹压法制作行波管的螺旋慢波结构，能够满足行波管的工艺要求，所制作慢波组件在一致性上有所提高。     

应用于行波管的新一代高压电源设计

介绍了一种应用于行波管的高压开关电源电路,采用降压电流馈入型全桥变换电路,可有效降低高压变压器漏感对效率的影响。试验结果证明该电路能达到高可靠、高效率的要求。     

电磁兼容设计在某型行波管发射机中的应用

行波管发射机在现代机载雷达领域得到了广泛应用。由于机载雷达对体积的小型化要求日益严格,电路结构更加紧密,因此,电磁兼容的重要性更为突出。文章通过理论分析和工程设计,阐述电磁兼容技术在发射机设计中的应用。结合实际应用,文章具体介绍了在电源入口的防雷保护、在信号线采取的屏蔽皮接地方法、空间屏蔽和在高压回路中的安全接地与保护等电磁兼容策略,并且讨论了发射机输出信号频谱控制的常用途径。     

用于栅控行波管的全固态快速保护开关

为满足栅控行波管打火时快速保护的要求,研制了一种全固态快速保护开关。介绍了全固态快速保护开关的组成、工作原理、设计方法和特点。阐述了高压开关、导通/ 关断驱动、电流检测、结构的设计。开展了模拟打火保护试验并给出了打火波形。实验及实践表明:全固态保护开关可在1 滋s 之内切断电流通路,快速地保护大功率栅控行波管,可广泛应用于行波管发射机。     

一种新型行波管灯丝电源的设计

介绍了一种新型行波管灯丝电源的技术参数及设计方法,叙述了基于L4970A的灯丝电源具体设计及相天注意事项,并对实验结果进行了分析。     

行波管自动测试设备控制与保护系统

介绍了一种行波管自动测试设备控制与保护系统,系统采用工业控制计算机(简称工控机)作为主控平台,单片机电路作为实时控制与保护下位机,提供行波管高压电源所需的电压基准和调制器所需的定时信号,实现电路各项数据的采样保护.工控机软件采用Visual Basic语言编程,下位机软件采用C语言编程,软件结构模块化设计,通过友好的操作界面对行波管进行自动测试.     

W波段低电压宽带过模矩形同轴曲折波导行波管的研究

提出了一种具有高频率、宽频带和低电压特点的矩形同轴曲折波导慢波结构,所提出的矩形同轴曲折波导工作于过模状态,工作频率较高,同时具有不错的传输特性。设计了一种宽带的双脊加载的波导-同轴转换器,其带宽可以覆盖矩形同轴曲折波导行波管的整个工作频带。所设计的矩形同轴曲折波导行波管工作电压和电流分别为3230 V和150 mA,慢波结构长度为32 mm,PIC仿真结果表明,在76～110 GHz频率范围内,其输出功率超过13.7 W,在108GHz频点,输出功率达到最大值,约为27.4 W,对应的射频效率为 5.65%。     

W波段带状注耦合腔慢波结构行波管的设计与冷测

对W波段三槽梯形线耦合腔慢波结构(包括大功率输入输出耦合器和射频窗)的加工和冷测进行了研究。此慢波结构由一个矩形波导耦合器馈电,该耦合器由放置在输入腔短边上的三阶阶梯变换矩形波导组成。首先,利用仿真方法研究了慢波结构的色散、互作用阻抗、传输特性和注-波互作用。结果表明,采用三槽梯形线耦合腔慢波结构的行波管能够在91~96 GHz的频率范围内提供大于1000 W的饱和输出功率,并且在94 GHz频点,饱和输出功率最大,可以达到1125 W。其次,采用高精度数控铣床加工出三槽梯形线慢波结构,并将其固定在非磁性不锈钢外壳中。文中给出了带有耦合器和射频窗的三槽梯形线慢波系统的测试结果,表明在90 GHz到100 GHz的频率范围内,S11<-10 dB。因此,三槽梯形线慢波结构在W波段大功率行波管方面具有应用前景。     

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。     

K频段自适应前馈行波管放大器设计

空间通信系统高保真转发对大功率行波管放大器的线性化度提出了更高的要求。针对高频段和大功率应用,基于预失真和前馈线性化技术,设计了一种K频段50 W自适应前馈线性化行波管放大器,介绍了其基本原理和参数,研究了前馈双检波电路结构及并行变步长的组合自适应控制算法。在K频段400 MHz带宽内,实现了输入功率20 dB大动态调整情况下失真信号自适应对消抑制,在相对于单载波饱和输出功率回退3 dB点,三阶交调小于-35 dBc,验证了前馈线性化技术在线性度改善方面的巨大优势。     

行波管高压电源中变压器的优化设计

研究了行波管高压电源中变压器的铁芯损耗、绕组损耗(铜损)和工作频率,主要通过理论推导和仿真对磁性元件的设计进行了优化分析,并用PC95材质PQ40/40磁芯设计了一种输出电压10kV、输出功率450 W的行波管高压电源变压器。变压器设计结果满足电源要求,实验结果验证了理论分析。