S波段多注宽带速调管的研制

本文介绍了Ｓ波段２００ＫＷ多注宽带速调管的研究工作。给出了多注速调管及其电子光学和聚焦系统、宽带输出电路的设计和计算结果。并给出了我国第一批实验型多注宽带速调管的性能：工作电压１９ｋＶ时，控制极负偏压为７ｋＶ，脉冲电流３２．２５Ａ，导流系数１２．３ｕＰ，电子注直流通过率９１．８％。最大输出功率２５２ｋＷ，平均功率３．５ｋＷ，效率４１％，增益４９ｄＢ，带宽９．１％，带内功率波动１．７ｄＢ。     

S波段10%带宽高平均功率多注速调管的研制进展

本文报道了中国科学院电子学研究所在S波段宽频带高功率多注速调管方面的研究进展。该多注速调管峰值功率500 kW,平均功率30 kW,瞬时相对带宽为10%,是电子所目前宽带多注速调管中平均功率最大的一种管型。最大的挑战为实现宽频带的同时在高平均功率工作状态下保障强流电子注的聚焦和传输,减少高频状态下的电子注截获。目前研制出了两只样管,采用基模工作模式,24个电子注,注电压为29 kV,注电流50 A。经过测试,在10%的相对带宽内,效率大于40%,输出增益大于37.5 dB,本文将介绍相关的仿真结果和热测结果。     

S波段多注速调管

简要介绍了一种S波段多注速调管的设计研制思想、技术特点、计算模拟和测试结果。     

S波段1MW多注速调管的研制进展

介绍了一种S波段多注速调管的研制进展.该管采用19注电子枪,工作电压34 kV,工作电流72 A,研制目标是在7％的相对带宽内输出1 MW脉冲功率,工作比2％.介绍了包括互作用段、电子枪、输出窗在内的主要部件和最终测试结果.     

宽带小型多注速调管的研制

主要介绍了一支Ku波段千瓦级宽带小型多注速调管的研制进展，给出了采用CAD技术对各部分分析计算的结果，包括总体设计、电子光学设计、高频互作用段设计，最后与实验结果进行了对比验证，给出了改进方向。     

S波段多注速调管电子枪设计

介绍了一种应用于S波段同轴腔高功率多注速调管的电子枪设计方案。该电子枪总电子注数目为40个(内层19个,外层21个),工作电压为60 kV,总电流为300 A(平均分配在40个电子注上),单注导流系数为0.51μP,总导流系数为20.4μP,设计的阴极电流发射密度小于12 A/cm²,电子枪内最大场强为16.6 kV/mm。为使系统小型化,采用周期反转永磁聚焦系统约束电子注,聚焦系统由四组磁钢形成三个磁场均匀区,三个均匀区的磁场逐级增大,最小磁场强度为0.11 T,最大磁场强度为0.12 T。采用三维计算软件对电子注静电轨迹、磁场分布及聚焦轨迹进行了计算和优化,设计的多注电子枪电子注通过率达到了100%。     

Ke波段小型多注速调管

介绍了近期研制的Ke波段小型多注速调管，对该管的设计特点、结构特点作了较详细的介绍，还对设计该类型管的技术关键进行了分析。     

Ku波段栅控多注速调管的研制

本文简要介绍了一支Ku波段栅控多注速调管的研制情况,该管脉冲输出功率25 kW,平均输出功率2.5 kW,带宽260 MHz。本文主要介绍该管的设计思路,主要结构和测试结果。     

X波段100kW宽带大功率多注速调管

介绍了一种X波段宽带大功率多注速调管。该速调管工作于TM220高次模式,采用四组28个电子注栅控电子枪结构,为保证整管的输出带宽及增益采用多腔参差调谐结构高频段及多级滤波器输能系统,为实现满工作比7%工作采用电磁线包聚焦。测试结果其输出带宽达到300MHz,峰值输出功率达到100kW,平均输出功率达到7kW。     

反转永磁聚焦S波段高功率多注速调管的设计与研制

设计并制备了一支可作为医疗加速器系统中功率源的反转永磁聚焦S波段高功率多注速调管。介绍了速调管的整体设计细节及仿真过程,对电子光学及磁聚焦系统、高功率输能系统、高频互作用系统等主要部分的设计进行了论述,同时给出了样管的测试数据,在S波段加速器工作频率上获得了大于3 MW的峰值输出功率。     

多注速调管电子光学系统的研究

本文比较系统地阐述了在多注速调管电子光学系统中开展的研究工作。给出了周期反转永磁聚焦系统的设计方法和设计考虑,讨论了控制极调制多注电子枪设计中遇到的特殊问题和解决方法,建立了计算电子光学系统的二维磁场和电子轨迹计算软件,并应用这些软件设计和研制了S波段200kW多注宽带速调管的电子光学系统。该管输出功率180kW,带宽7.6％,效率44.4％,增益大于45dB,电子注通过率89％,高频通过率69-83％。设计计算与实验结果有较好的一致性。     

大功率速调管的技术现状和研究进展

本文介绍了大功率速调管的技术现状、发展动态和应用情况,介绍了我国在该领域开展的主要研究工作和取得的主要研究进展,并对速调管技术的发展进行了展望。     

高次模式多注速调管

介绍了高次模式多注速调管的特点、设计方法及部分研究情况。     

L波段相对论速调管束流实验研究

介绍在L波段强流相对论速调管研究中,强流相对论短脉冲空心电子束的产生、传输、束流调制及其诊断等方面的初步实验研究情况。在直线感应加速器上,利用66mm、壁厚3mm的石墨空心阴极,加上约5kGs的准直流引导磁场,引出了约500kV、4.5kA、脉宽100ns、54.5mm、厚度4.5mm的空心电子束。注入500kW的微波调制,束流经过输入腔后,得到了约6％的最大基波电流调制深度,经过中间腔后,得到了约23％的基波电流调制深度。     

多注速调管一种新型大功率微波放大器

本文介绍了一种新型大功率微波放大器多注速调管。扼要地评述了多注速调管的发展概况,详细地介绍了基于速调管谐振腔基模的多注速调管的工作原理和主要特点。研究了多注速调管参数对工作带宽和输出功率的影响。给出了多注速调管的功率限制。指出了多注速调管的关键技术问题和发展趋势。     

多注双间隙耦合腔电子电导计算与模拟

该文基于空间电荷波理论模型,推导出多注双间隙耦合腔电子电导的单模理论和多模理论计算公式。比较结果显示对于双间隙耦合腔,单模理论计算结果足够准确。由粒子模拟结果与计算结果的一致证明了计算结果的正确性。最后使用粒子模拟研究了电压调制系数和聚焦磁场对电子电导的影响。结果显示当电压调制系数小于0.1并且聚焦磁场大于1.5倍布里渊磁场时,小信号理论计算的电子电导是准确的。     

大功率微波电真空器件的发展动向

扼要介绍第6届国际真空电子学会议（IVEC2005）N7届国际高能量密度微波会议（RF2005）发表的论文内容，介绍近年来大功率微波电真空器件，特别在高峰值功率多注速调管，带状注速调管，空间行波管，大功率毫米波器件，器件的计算机模拟等方面取得的研制进展。论文还分析了大功率微波电真空器件的发展动向。     

浸没流多透镜多注电子光学系统的模拟研究

该文采用先2维后3维的计算方法,对L波段高峰值功率多注速调管电子光学系统进行了模拟设计。采用均匀场浸没流多透镜聚焦系统对电子注进行聚焦,获得了通过率100%,填充因子55%,特性良好的旁轴电子注。模拟计算表明,多透镜系统可有效调整电子注平衡半径,电子枪区均匀场可有效调整电子注波动性及层流性,聚集系统可在阴极磁感应强度为0.001~0.01 T,主磁场为0.06~0.13 T的范围内实现对旁轴电子注的良好聚焦。     

L波段10 MW同轴腔多注速调管双端口输出系统的研究

该文对L波段10 MW多注速调管输出系统开展了模拟和实验研究。计算分析了新型双端口6注同轴输出腔谐振频率、品质因数、特性阻抗等高频参数;设计了扁波导耦合输出窗,在波导内设置金属杆以调节阻抗匹配,使输出窗在工作频点1.3 GHz的驻波比计算值小于1.01,驻波比1.2以下带宽为100 MHz;加工了输出系统实物,开展了冷测实验,实验值与设计值吻合良好;利用PIC软件对输出系统注-波互作用特性进行了计算,获得了大于10 MW的输出功率,计算注-波转换效率大于65%。