寬帶螺旋線行波管的若干問題研究.pdf

1、行波管自問世以來一直都是現(xiàn)代軍事裝備技術(shù)中不可或缺的微波器件，它主要可分為兩大類，即螺旋線類行波管和耦合腔類行波管。由于螺旋線行波管具有一系列的優(yōu)點，如結(jié)構(gòu)簡單、耦合阻抗高、色散特性好且頻帶寬等，它的這些優(yōu)點使得螺旋線行波管一直備受青睞。此外，由于螺旋線行波管的低噪聲和寬頻帶特性使得遠(yuǎn)距離通信得以實現(xiàn)，因此，它成為行波管中研究和應(yīng)用最多的管型。本文將在行波管基本結(jié)構(gòu)和發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，嘗試對螺旋線行波管中常存在的阻抗匹配，返波振蕩以及高

2、次諧波抑制問題進(jìn)行研究，運用理論分析和模擬仿真的方法來尋求解決問題的方法，使得輸入輸出結(jié)構(gòu)與螺旋線的阻抗達(dá)到匹配以及返波振蕩和高次諧波得到抑制。
　　本論文的研究工作和創(chuàng)新點如下：
　　1.利用CST軟件對翼片加載的螺旋線行波管的輸入輸出結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計計算，通過改變耦合段螺旋線的內(nèi)外半徑以及其它可能影響反射的參數(shù)，使得輸入輸出結(jié)構(gòu)的反射大大降低。
　　2.針對行波管實驗中的功率凹陷問題，首先進(jìn)行了理論分析，指出功率凹陷可

3、能是由返波振蕩或基波的二次諧波所引起，然后分別對抑制返波振蕩和基波二次諧波尋求理論的解決方案，指出返波振蕩的產(chǎn)生與衰減器的位置和衰減量的大小有關(guān)，而二次諧波的抑制則可通過螺距跳變解決。
　　3.運用CST軟件計算螺旋線的色散和耦合阻抗，并運用大信號軟件來模擬螺旋線衰減量的大小和衰減器的位置對輸出功率的影響，通過計算可知，合適的螺距大小、衰減器位置以及衰減量的大小能使凹陷頻率點的輸出功率提高。
　　4.采用特殊螺距跳變方式，可