同轴交错圆盘加载波导慢波结构高频特性的研究

采用多导体传输线分析方法,对同轴交错圆盘加载波导慢波结构进行了理论分析,得到了这种慢波结构的色散方程;利用该色散方程,得到的色散特性与HFSS仿真软件模拟结果符合良好.分析了结构参数的变化对同轴交错圆盘加载波导慢波结构的色散特性影响.结果表明:增加内径和减小慢波结构的单位周期长度可以拓展慢波结构的带宽.对同轴圆盘加载波导和同轴交错圆盘加载波导两种慢波结构的色散特性进行了比较,结果表明:采用圆盘交错加载方式可以减弱色散,拓展带宽.研究结果对同轴交错圆盘加载波导在毫米波行波管中的应用具有指导意义.

脊加载同轴交错圆盘波导的高频特性

提出脊加载同轴交错圆盘波导慢波结构,并用电磁场仿真软件HFSS对其色散特性和耦合阻抗进行了计算,分析了不同结构参数对其高频特性的影响。研究表明:脊加载同轴交错圆盘波导有较好的色散特性,它比非同轴结构的带宽有明显增加,同时可以降低慢波结构的相速,用作行波管慢波结构时可以降低工作电压。脊加载同轴交错圆盘波导是一种全金属结构,散热性能好,损耗低,在毫米波及亚毫米波段的行波管中有较好的应用前景。

基于圆盘加载波导的THz分布作用振荡器的模拟研究

提出了一种新型的基于圆盘加载波导的THz分布作用振荡管(Extended-Interaction Oscillator,EIO),它由圆盘加载波导输入谐振腔、漂移段和输出腔三部分组成。利用2.5维电磁仿真软件-UNIPIC对其进行模拟研究。研究表明慢波结构的长度、漂移管的长度和输出管的高度对输出功率和频率产生显著影响。经过最优化设计,在注电压为27.7kV,电流为20mA的条件下,仿真得出其中心频率为730.86GHz,峰值功率为442.1mW的THz波。

基于圆盘加载波导的THz分布作用振荡器的数值模拟

提出了一种新的基于真空电子学的THz源——基于圆盘加载波导的THz分布作用振荡器(EIO),它由圆盘加载波导输入谐振腔、漂移管和输出腔构成。利用2.5维电磁仿真软件UNIPIC对其进行了模拟研究,结果表明慢波结构的长度、漂移管的长度和输出腔的半径对输出功率和频率产生显著影响。经过最优化设计,在注电压为24.85 kV、电流为20 mA的条件下,仿真得出其中心频率为755.5 GHz、峰值功率为1.322 5 W的THz波。