小信号多腔速调管主要性能指标简化分析

介绍了速调管在我国的发展现状和小信号条件下速调管的各种主要性能指标的简化分析方法。在这种简化分析方法中,首先不考虑非线性和相对论效应等带来的影响,并把多腔速调管看作是几个双腔速调管的级联,得出了增益、效率、带宽和输出功率等重要参数的计算公式。然后通过给出部分参数的修正系数说明了这种简化分析方法的实用价值及理论指导意义。

四腔速调管的三维结构设计与粒子模拟

利用三维PIC软件,建立与四腔速调管几何尺寸完全一致的计算模型,对矩形波导加载输入腔、中间腔和矩形波导加载输出腔速调管做了设计和优化,在工作电压80kV,束流45A,工作中心频率为2.85GHz条件下,得到了1.53MW的输出功率,效率达到了40%,饱和增益达到了40.8dB。

对回旋速调管高频结构设计与模拟的研究

依据回旋管谐振腔的相关理论和注波互作用原理,对工作在15 GHz的三腔回旋速调管的高频结构进行了优化设计和模拟。在工作电压为70 kV、电流为20 A、横纵速度比为1.45的情况下,输出功率为572kW、大于250 MHz的带宽、效率为40%、增益为35.5 dB。

TM_(11)模对大功率微波输出窗热损耗及耐热性能的影响

基于一S波段圆柱盒型输出窗的电磁仿真与高频介质损耗计算,结合ANSYS软件对窗片温度与热应力分布模拟,探讨高次模式对输出窗热损耗与耐热性能方面的影响。结果表明,存在于窗片表面的TM11模可能加剧输出窗的热损耗,增大窗片承受的温度梯度和热应力,从而导致输出窗的耐热性能与平均功率耐受能力下降。

双间隙输出腔中形成单腔管振荡的可能性分析

本文采用解析方法推导了2π模双间隙输出腔中电子注的小信号导纳公式,并根据双间隙输出腔形成单腔管振荡的条件,得到了单腔管振荡的起振电流计算公式.利用三维仿真方法定量计算了加载矩形波导的2π模双间隙输出腔的线路导纳,并以此确定2π模双间隙输出腔形成"单腔管振荡"的起振电流和振荡频率.计算结果表明:在电子注加速电压一定的情况下,电子注电流增大到一定程度,双间隙输出腔将会形成危害性较大的单腔管振荡;而且双间隙输出腔的单腔管振荡频率与电子注加速电压和电子注电流存在复杂的关系.与此同时,我们采用MAGIC粒子模拟程序进一步验证了双间隙输出腔中产生单腔管振荡的可能性问题,并得出其起振电流值,这一粒子模拟结果与解析计算结论基本相吻合.这些关于双间隙输出腔中有害的单腔管振荡形成过程和规律的研究结论,对于改善速调管双间隙腔输出电路的稳定性将具有重要意义.

大功率多腔速调管群聚段物理参数的数值研究

利用一维电子圆盘模型，根据空间电波和运动学理论，对群聚段中的束波相互作用作了大、小信号分析，开发了一种具有部分物理参数优化功能的速调管群聚段大信号分析设计程序，并针对ＨＬ－１实验用速调管的实际测试结果，用此程序作了大量的模拟验证。在原来设计方案的基础上，对群聚段几个主要的物理参数进行了优化研究。经过优化，发现群聚效率显著提高。

多腔速调管主要性能指标简化分析

介绍了速调管在我国的发展现状和几种不同结构的多腔速调管的主要特性比较,并给出了小信号条件下速调管的各种主要特性的简化分析方法。在这种简化分析方法中,把多腔速调管看作是几个双腔速调管的级联,并且没有考虑非线性、空间电荷效应和相对论效应等带来的影响,目的是阐述基本原理和基本分析方法。