C波段相对论速调管放大器3维整管模拟研究

建立了带输入、输出波导结构的C波段相对论速调管放大器3维整管模型,利用3维软件对其高频特性进行了数值计算研究,对整管结构进行了优化设计。并用3维PIC程序对电子束经过输入腔后的束流调制、注入微波的吸收情况、中间腔对束流的调制以及输出腔后微波提取情况进行了模拟研究。模拟结果表明:输入腔与微波注入波导匹配较好,注入微波能被电子束和谐振腔很好吸收,在输入腔间隙后20cm处得到了11%的基波电流调制深度;在中间腔后15cm处得到了约76%的基波电流调制深度;在中间腔后电流调制最强处加上输出腔,提取到800MW的输出微波,效率26%。

耦合腔行波管三维整管模拟

电子枪是耦合腔行波管的核心部件之一，枪的电子束参数对行波管工作性能有重要影响。在使用PIC软件设计一S波段耦合腔行波管时，对电子枪进行了数值模拟，构建了行波管的三维整管计算模型，该模型包含电子枪、慢波结构、微波输入输出耦合器等部件，模拟了该S波段行波管整管的大信号注波互作用过程。模拟结果表明：在2．0～2．3GHz工作频带内，该行波管的连续波输出功率达5．9kW，效率为24％。整管模拟为行波管设计提供了依据。