0.22THz准光波导回旋返波管的设计与模拟研究

回旋返波管作为一种频率可调谐的大功率太赫兹辐射源器件,具有较好的实用前景。本文根据回旋返波管线性理论设计了一只中心工作频率在0.22THz的准光波导回旋返波管,采用自主研发的三维粒子模拟软件CHIPIC对其进行数值模拟研究,分析其工作特性。仿真结果表明:所设计的回旋返波管可获得14kW的峰值功率输出,输出功率大于5kW时调谐带宽大于1GHz。

回旋返波管输出结构设计与仿真

回旋管研究,我国刚起步,回旋返波管在工业和军事方面具有极其重大的应用前景和价值,文章采用CST软件辅助设计仿真的方法,对回旋返波管的输出结构进行设计仿真,着力于减少杂模激励,提高模式纯度和传输效率,设计工作频率为95GHZ,完成圆波导TE01模输出转换为矩形波导TE10模的模式转化输出结构设计。并通过具体参数的调节和优化,对输出结构的S参数进行优化,提高传输效率。

回旋返波管的线性研究

回旋返波管是基于电子回旋脉塞机理,具有宽频带连续调谐特性的毫米波、准毫米波大功率辐射源。在强干扰机、定向能电磁辐射武器、高性能材料处理和微波催化等方面具有重大应用前景,国际上很重视它的理论和实验研究。在此选择合适模式的一次谐波为例,对回旋返波管进行分析计算,得到色散方程、起振频率和起振长度等相关参数。着重以2 A工作电流来分析起振长度和起振频率,得到了回旋返波管的基本参数,为工程设计回旋返波管提供了一定参考。

回旋返波管磁控注入电子枪设计

本文设计的回旋返波管磁控注入电子枪(Magnetron Injection Gun,MIG)采用双阳极形式,可以通过调节阴极磁场和第一阳极电压来调谐电子注参数,电子注质量较高,能够为回旋返波管电子枪设计提供参考。

新型高效率二次谐波宽带可调复合互作用回旋管

该文利用回旋管注-波模式耦合理论,提出了返波振荡-速调群聚-行波放大复合互作用回旋管工作原理。理论分析表明,Ka波段二次谐波连续磁调谐复合互作用回旋管的工作效率高达40％,磁调谐带宽为10％。利用该复合互作用工作原理,回旋管振荡器可实现毫米波电磁辐射源的高效率、高功率输出及宽频带连续磁调谐。

螺旋波纹波导在高功率微波领域中的应用研究

螺旋波纹波导是一种具有特殊结构的高功率微波源波导结构,螺旋波纹波导的特殊结构使得TE11和TE21两模式在角向耦合,耦合出的新工作模式具有良好的色散特性和模式选择特性,因此该波导具有广泛的应用价值。简要地介绍了螺旋波纹波导的结构原理,概述了该波导在高功率微波领域的工作原理。通过分析和模拟计算表明,螺旋波纹波导在高功率微波源中极具发展潜力,值得进一步研究。