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文檔簡介
1、同軸返波管具有很大的功率容量,可以采用大半徑電子注,在工作電流不變的情況下空間電荷效應(yīng)大幅度降低,因而可工作在低磁場狀態(tài)。同軸波導(dǎo)內(nèi)場分布也有利于實(shí)現(xiàn)高效率的注波互作用,聚束磁場僅需要數(shù)千高斯。該種器件是一種很有前途的高功率微波器件。 在同軸返波管的實(shí)驗中發(fā)現(xiàn):模式TM01,TM11以及TM21的工作頻率十分接近,存在模式競爭問題,使得TM01不能成為穩(wěn)定的工作模式,但在同軸返波管內(nèi)導(dǎo)體加矩形開槽后,發(fā)現(xiàn)模式之間的間隔增大,從而
2、使TM01成為穩(wěn)定的工作模式。本文以此為切入點(diǎn)展開了以下幾個方面的研究: 1.通過仿真和數(shù)值分析,研究了同軸波導(dǎo)加內(nèi)開槽后模式之間間隔和工作頻率前后的變化情況;通過改變槽的個數(shù)和深度,得到同軸波導(dǎo)內(nèi)開槽的優(yōu)化參數(shù)。發(fā)現(xiàn)同軸結(jié)構(gòu)加槽后工作頻率降低,模式間隔沒有明顯增加。 2.對偏心返波管進(jìn)行了仿真,研究了偏心返波管加內(nèi)開槽后模式之間間隔和工作頻率的變化情況;發(fā)現(xiàn)加槽后偏心返波管的工作頻率有所降低,偏心返波管模式間隔增大較為
3、明顯。 3.詳盡地分析了同軸內(nèi)開槽返波管的線性理論,推出了內(nèi)開槽返波管的色散方程,并進(jìn)行了數(shù)值計算。 4.對同軸和偏心返波管分別進(jìn)行了粒子模擬,通過改變電壓、電流、電子注位置、磁場等參數(shù)來觀察返波管加了內(nèi)開槽前后相位空間、等位線、矢量、電壓、電流、輸出功率、工作頻率的變化。 研究結(jié)果表明,對于同軸返波管,TM01是穩(wěn)定的工作模式。但是由于加工或裝配的誤差,系統(tǒng)內(nèi)外導(dǎo)體不能完全同心,使工作模式與管子不匹配引起模式競
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