四腔阶梯阴极L波段MILO数值模拟

为了提高器件微波输出功率和功率转换效率,设计了一种四腔结构L波段阶梯阴极磁绝缘线振荡器,运用开放腔高频分析方法得到了谐振频率和高频电场分布,并计算得到了器件的有载品质因数。运用粒子模拟方法对器件进行研究,典型的粒子模拟结果为:在束压为578kV和束流为46.5kA条件下,得到功率为5.1GW的微波输出,工作频率为1.21GHz,功率转换效率为18.9%。最后讨论了电压变化对器件的功率转换效率和频率的影响:器件工作频率受电压变化影响较小;功率转换效率受电压影响较大,在电压为667kV时效率达到最大值20.45%。