相对论强流长脉冲速调管放大器输入腔的3维粒子模拟

为了研制高功率长脉冲速调管放大器,对其输入腔进行了3维粒子模拟研究。建立了S波段速调管放大器输入腔开放腔的3维模型,计算了开放腔的谐振频率和有载Q值。将束压束流从原来的600kV,5.4kA提高到837kV,12.48kA,实现了长脉冲100ns的稳定运行,调制束流与实验结果一致。在结构不变的情况下,将束压束流提高到900kV,16kA时出现了模式竞争,只能稳定运行到50ns。为了克服模式竞争,将耦合孔改为对称的双耦合孔后,输入腔系统可以稳定运行到100ns。

长脉冲相对论速调管放大器的初步实验研究

介绍了L波段长脉冲相对论速调管放大器(RKA)的强流相对论电子束(IREB)的调制及微波提取等方面的实验研究。重点分析了束流经过中间腔间隙调制后束流脉冲缩短和输出微波脉冲缩短问题,经过对注入微波、中间腔和输出腔等参数的调节,得到了比较强的基波调制电流和微波辐射。采用446kV 3.0kA 1.4μs的空心电子束,经过四腔放大后,得到381MW 200ns的辐射微波,束波转换效率28%,增益34dB。