G波段行波管电子枪设计与实验

设计了用于G波段行波管的聚焦极调制皮尔斯电子枪,电子注电压20 kV,电流50.9 mA,注腰半径0.056 mm,射程10.3 mm。利用热-结构耦合分析和电子注轨迹仿真方法,分析了热形变对电子枪性能造成的显著影响。为了消除电子枪热形变的影响,设计了装配模具进行补偿,并得到了实验验证。该电子枪已用于多种G波段行波管,解决了关键部件技术问题。

G波段行波管的聚焦磁场幅度及周期对电子注动态散焦的影响分析

针对电子注动态散焦问题,采用三维大信号模拟软件MTSS,结合注-波互作用过程中粒子状态分布,从幅值及周期对实际使用的聚焦磁场进行了优化分析。模拟表明,在适当的位置采用渐变增强幅值磁场,可以明显调节互作用电路末端电子注波动,显著减少截获电流,从而解决电子注动态散焦问题。选取合适的磁周期对电子注动态散焦的抑制也有一定效果。综合以上分析,在G波段大功率脉冲行波管研制中,采用渐变加强的合适周期的永磁聚焦场,改善电子注的动态散焦问题。

用于高速无线通信的毫米波行波管

毫米波行波管可以为高速无线通信提供高性能与实用化的功率放大器解决方案.国外正在开展多项基于毫米波行波管的高速无线通信技术的研究,工作频率范围在71~300GHz.本文综述了国内外71~235GHz的毫米波行波管的技术发展与研制水平,并结合作者所在团队的研究成果分析了研制该类器件所需要解决的慢波结构微加工、新型慢波结构设计和宽带低损耗输能等关键技术.

G波段大功率连续波行波管

G波段行波管在太赫兹通信及太赫兹视频合成孔径雷达系统中都有明确的应用需求,由于其频率的特点,可以实现临近空间与地面的信号传输;在视频合成孔径雷达系统中可以实现高帧率的实时成像效果。考虑系统前级为10 mW,为实现G波段行波管输出功率大于10 W的指标要求,需要设计高增益行波管。本文介绍了北京真空电子技术研究所研制的G波段行波管,在工作频带10 GHz带宽内,连续波输出功率大于10 W,整管增益大于30 dB,效率大于4%,连续波稳定工作。