0.85THz折叠波导行波管的高频特性与结构参数优化分析

由于折叠波导具有准二维结构、功率容量大、易集成等特点，非常适合在THz频段推广应用，文中对0.85 THz折叠波导行波管（FW-TWT）的色散和耦合阻抗特性进行了模拟计算与优化，利用等效电路理论、简化理论与CST仿真计算的方法。根据折叠波导直波导高度需大于注通道的特点，电子注的直流加速电压必须小于某一值；根据MEMS加工工艺的允许误差范围，对折叠波导结构各部分的参数进行优化，使该结构的色散较平坦与耦合阻抗较大。计算结果表明：电子注的直流加速电压不超过26 kV；注通道填充比为0.1时，带宽约400 GHz、相速变化率小于1%时带宽约275 GHz （825~1100 GHz）。该套方法对THz折叠波导行波管的设计具有重要意义。