0.22THz高效率行波管的互作用计算

利用CST Microwave Studio计算双排矩形梳状慢波结构的色散并据此确定了0.22THz左右频段（D波段）行波管用慢波结构的尺寸参数.将相速再同步技术应用于基于双排矩形梳状慢波结构的D 波段行波管中,用CSTPIC模拟计算了4例具有不同周期构型的D波段行波管.结果证实：对于无集中衰减器的D波段行波管,在218-232GHz范围内,相速再同步技术使得输出功率从10-13 W 提高到19-28 W,电子效率从1.4%-2.2%提高到2.6%-3.9%;对于具有集中衰减器D波段行波管,在218-232GHz范围内,相速再同步技术使得输出功率从8-16.8 W 提高到32-41 W,电子效率从1.5%-2.8%提高到4.4%-5.7%.此外,无论行波管有无集中衰减器,相速再同步技术都明显改善了行波管的增益平坦度.

W波段行波管的高效率方法

将相速再同步技术引入基于双排矩形梳状慢波结构的W波段行波管中,利用CST计算了所需不同周期的慢波结构的色散和偶合阻抗,在此基础上用MTSS模拟计算了注波互作用。结果证实:对于由两段周期均匀的慢波结构构成的W波段行波管,在90~98GHz范围内输出功率为48.92W^56.44W,电子效率为6.04%~6.96%,增益大于49d B;而对于由7段周期跳变的慢波结构构成的W波段行波管,在90~98GHz范围内输出功率为57.06W^98W,电子效率为6.98%~11.99%,增益大于50d B;两者相比,电子效率提高1%~4%。