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。     

1GW重复频率超宽带单周期脉冲辐射源实验研究

利用600kV铁芯充电脉冲变压器和压缩开关作为初级脉冲功率系统和亚纳秒单开关技术产生了峰值功率1.6GW,脉冲全底宽5.5ns的单周期脉冲,可在高于20Hz重复频率稳定运行,设计了同轴双锥天线,辐射功率大于500MW。初步掌握了产生和辐射高峰值功率超宽带脉冲的绝缘和能量损耗,特别是解决了50Ω超宽带负载设计等技术难题。实验表明:材料的亚纳秒脉冲绝缘和色散特性尚需进一步研究。