变阻抗相对论返波管的粒子模拟研究

设计了一种Ｘ波段耦合阻抗单阶跃变型相对论返波管结构，运用２．５维全电磁粒子程序模拟分析了器件中注波互作用过程，仿真了器件效率与电子注参数的依赖关系，得到了器件在５００ｋＶ、５．５ｋＡ电子注驱动下，能辐射出峰值功率８００ＭＷ、频率为（９．１６±０．０３）ＧＨｚ的微波，工作模式为ＴＭ_０１，效率为３０％。在截止波导与慢波结构之间设置一段长度合适的光滑漂移段，通过改善正向波基波对电子注的初始调制效果，优化效率可达到３８％。