V波段微带线行波管慢波结构的设计

提出了一种新型的微带线慢波结构。与传统的N型微带线慢波结构相比,新型结构具有相速值较小、工作电压低、功率大、耦合阻抗高等特点。利用HFSS和CST分别对此结构在V波段进行高频特性、传输特性和注-波互作用仿真,得出在60GHz频点耦合阻抗大于20Ω,在55~63GHz频段内VSWR<1.5;当输入功率为100mW时,并且带状电子注的电流和电压分别工作在100mA和5kV的条件下,该行波管慢波结构的最大输出功率为115W,平均互作用效率为14.6%,瞬时3dB带宽为5GHz(56~61GHz)。     

矩形螺旋线慢波电路高频特性的数值分析

介绍了用ANSOFT公司提供的HFSS 10.0软件模拟计算色散特性和耦合阻抗的理论方法,并对矩形螺旋线慢波结构的高频特性进行了数值模拟.结果表明:和传统的圆螺旋线结构相比,矩形结构具有更高的耦合阻抗,能有效减小器件体积;在横截面厚度和螺旋角一定的情况下,当矩形螺旋线的宽高比大于4时,相速几乎不变,但是耦合阻抗随着宽度的增加而下降;同时螺旋角的减小可以降低系统的相速,减小工作电压.由于可利用微电子机械系统(MEMS)印制技术制作,具有可与带状电子束作用,提高效率等优点,矩形螺旋线在紧凑型行波管(TWT)领域有广阔的应用前景.     

毫米波沟道梯型行波管的等效电路分析

建立了沟道梯型行波管的等效电路模型,并用等效电路与模拟软件相结合的方法求解了沟道梯型慢波电路的色散、耦合阻抗和衰减,所得到的本征频率与实验数据的误差在0.5%以内,耦合阻抗与实验数据的误差在10%以内.与使用数值软件HFSS相比较,等效电路方法的耗时仅是它的数十分之一.     

自由电子入射路径对光子晶体辐射的影响

电子掠过周期金属结构会激发Smith-Purcell辐射。微纳加工工艺的发展推动了具有复杂结构的微纳金属人工材料的加工,因此人们开始聚焦于电子激发微纳周期结构所出现的辐射现象。本文研究了运动线电子束团激发金属光子晶体所激发辐射的特点和规律,重点讨论了如何利用自由电子去激发金属光子晶体结构,从而取得最大的辐射强度。     

340 GHz倒圆角交错双栅行波管的仿真与冷测（英文）

近些年来交错双栅行波管由于其高功率容量和易加工等优点受到了很多的关注.然而随着器件工作频率的升高,尤其对于太赫兹频段,结构的损耗严重限制了行波管的性能.本文考虑了损耗和加工所导致的圆角等因素,针对交错双栅结构提出了一个更切实际的设计.仿真结果表明,该行波管在320～342 GHz频率范围内能获得大于5 W的输出功率.采用了相速跳变方法来提高输出功率,在整个工作频带内输出功率都得到了大于28%的提升.在此基础上加工了340 GHz交错双栅慢波结构并开展了冷测实验,在330～360 GHz范围内盒型窗的S21测试结果大于-2. 1 d B且电压驻波比在334～355 GHz范围内小于1. 35.同时对包含盒型窗部件的高频系统进行了冷测,其电压驻波比测试结果在335～344 GHz范围内均小于2,且该冷测结果与仿真结果之间趋势基本一致.     

C-X波段同轴磁控管互作用腔快速工程计算方法研究

本文旨在探索一种可快速实现C-X波段同轴磁控管技术指标的设计方法,即通过《磁控管设计手册》工程计算和计算机PIC粒子仿真设计两种方法复算某C波段250 kW同轴磁控管,对比分析两种计算方法的结构参数,总结基于手册工程计算得到的结构参数的优化调整方向,结合本征模求解精确计算外腔TE 011模频点等措施,以达到提高同轴磁控管设计效率的目的。基于本文研究的同轴磁控管设计方法,开展了X波段500 kW同轴磁控管的初始结构设计工作,通过有序的结构参数调整,在较短的时间周期内实现了输出功率、工作频点均满足设计要求的π模稳定工作的计算仿真方案,初步验证了本文研究的同轴磁控管互作用腔设计方法的可行性。     

340 GHz菱形曲折波导慢波结构

提出并研究了一种菱形曲折波导慢波结构.与传统的矩形曲折波导慢波结构相比,菱形曲折波导慢波结构在相同频带下拥有更大的尺寸,在相同尺寸下拥有更宽的带宽.同时提出了适用于这种慢波结构的输入-输出过渡结构和衰减器.在此基础上,设计了一种用于行波管的340 GHz菱形曲折波导慢波结构,并采用相速负跳变技术提高了其增益.模拟仿真结...