E波段空间行波管盒型窗设计与实验

根据空间通信发展需要对E波段空间行波管输能窗进行研究。窗片的材料选择金刚石,通过菲涅尔理论分析得到无反射盒型输出窗片的关键尺寸,并利用CST软件进行计算和优化,获得适合E波段空间行波管需求的输能窗。通过磁控溅射金属化窗片,封接出气密性良好的输能窗。测试结果表明,该窗在60~87 GHz频段内驻波系数低于1.1。

太赫兹行波管倍频器用金刚石输能窗研究

本文主要研究一种太赫兹行波管倍频器的输能系统,采用双频分路输能窗方案,分别对W波段基波和太赫兹谐波盒型窗进行了设计。利用MPCVD设备研制了RF级金刚石窗片材料,并对窗片的制备、金属化及窗的封接工艺进行了研究。研制出了基波系统金刚石窗,测试结果显示,在28GHz频带内电压驻波比小于1.3,传输损耗小于0.5dB,已在W波段行波管中得到了实际应用;谐波输能窗已完成了设计。

0.22THz折叠波导行波管盒型窗设计及实验

针对0.22 THz折叠波导行波管设计了一款高频输入输出结构—盒型窗,并对其进行了理论分析和数值计算,通过CST2010微波工作室和Ansoft HFSS11进行模拟仿真验证。这种盒型窗不但降低了加工焊接难度,而且保证了较大带宽。本文得到了0.02 THz带宽,在0.21 THz^0.23 THz范围内反射系数都小于0.08。最终通过加工和实验测试对盒型窗进行了验证,实验测试和理论计算基本一致,满足了0.22 THz折叠波导行波管的需要。

340 GHz倒圆角交错双栅行波管的仿真与冷测（英文）

近些年来交错双栅行波管由于其高功率容量和易加工等优点受到了很多的关注.然而随着器件工作频率的升高尤其对于太赫兹频段结构的损耗严重限制了行波管的性能.本文考虑了损耗和加工所导致的圆角等因素针对交错双栅结构提出了一个更切实际的设计.仿真结果表明该行波管在 320 ~342 GHz 频率范围内能获得大于 5 W 的输出功率.采用了相速跳变方法来提高输出功率在整个工作频带内输出功率都得到了大于28%的提升.在此基础上加工了340GHz交错双栅慢波结构并开展了冷测实验在330~360GHz范围内盒型窗的S21测试结果大于-2.1dB且电压驻波比在334~355GHz范围内小于1.35.同时对包含盒型窗部件的高频系统进行了冷测其电压驻波比测试结果在 335 ~344 GHz 范围内均小于 2 且该冷测结果与仿真结果之间趋势基本一致.

300GHz盒型窗设计与实验研究

盒型窗是微波管的重要部件,它的质量直接影响到微波管的性能和寿命。本文采用蓝宝石作为盒型窗的介质窗片,经太赫兹TDS系统测试得到蓝宝石窗片的相对介电常数约为9.4。本文设计了输入输出为标准矩形波导的盒型窗结构,并且研究了矩形波导基模TE10模的传输特性。通过3-D电磁仿真软件进行优化参量和多次仿真得到满足条件的盒型窗。此盒型窗在300~317GHz范围内具有较小的损耗(<0.5dB)。

一种新型Ka波段盒型窗

本文介绍了一种新型Ka波段盒型窗,并利用HFSS进行仿真优化,得到在32.6～39.6 GHz带宽内S11低于-20dB的无鬼模振荡输出,与标准的半波长厚度的介质窗片相比,其与圆波导接触面积较大,更有利于散热。

Ka波段高功率盒形窗谐振鬼模分析

本文通过对Ka波段高功率磁控管在研制生产中输出窗偶发打火现象的分析,揭示了该Ka波段高功率盒形窗谐振模式(鬼模)的存在;采用CST微波工作室对该盒形窗进行了谐振机理研究,清晰地分析出谐振鬼模的产生原因、存在条件及其影响;提出了通过改变窗片厚度消除带内谐振鬼模的方法,既保证了输出窗带内通过性能,又将谐振鬼模移出了工作频带。