8mm擴(kuò)展互作用振蕩器的研究.pdf

1、毫米波是波長(zhǎng)為1～10mm，頻域范圍為30～300GHz的電磁波，處于微波與遠(yuǎn)紅外波之間的位置，具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的微波電真空管向毫米波、亞毫米波段發(fā)展，一直是電磁領(lǐng)域科研工作者的一個(gè)重要研究方向。毫米波電真空器件具有高功率、高效率的優(yōu)點(diǎn)，是毫米波研究中的一個(gè)重要研究方向，在雷達(dá)與制導(dǎo)系統(tǒng)、電子對(duì)抗、毫米波通信、毫米波遙感、輻射計(jì)和被動(dòng)毫米波成像技術(shù)具有重要應(yīng)用價(jià)值。
　　擴(kuò)展互作用振蕩器(Extended Interact

2、ion Oscillator, EIO)是一種能夠在毫米波段獲得高功率、高效率的新型毫米波輻射源，在國(guó)際上受到了特別的重視。本文對(duì)8mm擴(kuò)展互作用振蕩器進(jìn)行了理論與仿真研究。具體工作如下：
　　1.開展了梯形慢波結(jié)構(gòu)8mm EIO慢波結(jié)構(gòu)的電磁特性研究，包括周期特性、色散特性、諧振特性等。
　　2.開展了8mm高電壓擴(kuò)展互作用振蕩器的研究。通過(guò)微波仿真軟件CST對(duì)EIO的色散特性曲線、耦合阻抗以及諧振特性進(jìn)行了仿真，獲得了較

3、理想的電磁特性結(jié)構(gòu)參數(shù)；通過(guò)粒子模擬軟件MAGIC對(duì)EIO進(jìn)行粒子模擬，在工作電壓為51kV,電流密度為80A/cm2時(shí)，能輸出工作頻率為35GHz，功率大于1kW，效率為9.5％的電磁波。
　　3.開展了8mm低電壓擴(kuò)展互作用振蕩器的研究。對(duì)工作電壓為20KV的EIO進(jìn)行設(shè)計(jì)，分析了 EIO的色散特性、耦合阻抗和諧振特性并得到較為優(yōu)化的結(jié)構(gòu)參數(shù)，粒子模擬顯示在工作電壓為20kV，電流密度為100A/cm2時(shí)，EIO在10ns左右