高功率微波在等离子体填充波导中的谐波产生

采用等离子体流体理论,研究了高功率微波在等离子体填充波导中的谐波产生,导出了非线性波动方程.对二次谐波产生进行了数值计算与分析.理论分析和数值计算表明,高功率微波将在等离子体填充波导中激发起谐波,TE0n模式与TM0n模式的基波都将激发起TM类型的谐波.

等离子体填充盘荷波导高频特性分析

从麦克斯韦方程和流体理论出发,推导了填充磁化等离子体慢波结构的基本方程.在大磁场情况下,对等离子体填充盘荷波导的色散特性和耦合阻抗作了研究,结果表明填充等离子体使色散曲线上移,耦合阻抗提高.等离子体填充产生出模式谱非常丰富的周期性低频等离子体模式(TG模式).当等离子体密度增加到一定程度后,场模TM01模的频率范围和TG01模的频率范围相近,两个模式互相耦合产生出新的混合模G1,G2.如果相对论行波管工作在混合模上,将会产生新的工作机理.

电子束电流对介质切伦科夫脉塞色散关系的影响

采用等离子体流体理论,从线性扰动方程出发,研究了电子束电流大小对介质切伦科夫脉塞中束波相互作用色散关系的影响,得到了当等离子体返回电流能有效中和与不能有效中和电子束电流两种情形下色散关系和波的增长率,并讨论了电子束电流对束波相互作用色散关系和波增长率的影响。研究表明,等离子体返回电流能有效中和与不能有效中和电子束电流两种情况下有着不同的色散关系和波的增长率。在波导参数和背景等离子体参数固定的情况下,电子束电流并不是越大越好,电子束电流过大不利于提高器件效率,它们之间存在最佳匹配关系。