论文部分内容阅读
微波真空器件自问世以来，经历了60多年的发展历程，目前已在雷达、通信、电子对抗、制导和航空等多种现代电子设备中有着重要的应用。行波管是微波真空电子器件中应用最广泛的管种之一，目前从1米到1毫米各种波长的行波管都已相继研制成功，现正在全世界的民用、军事电子和空间技术等各个领域得到了广泛的应用。慢波结构是行波管的重要组成部分，是电子注与电磁波进行能量互换的区域，慢波系统的性能对行波管的性能起着至关重要的作用。在半个多世纪的发展过程中，人们对慢波结构从原理、结构、工艺等方面进行了大量的研究工作，并提出了多种新型慢波结构。本文对圆波导梳状慢波结构进行了计算和研究，主要工作内容可分为以下几个方面：
一、总结了已有的对慢波系统的分析方法，并对圆波导梳状慢波结构进行了理论分析。
二、借助大型电磁仿真软件CST—MWS计算分析了圆波导梳状慢波结构的场分布、色散特性和耦合阻抗。通过对该慢波系统的计算，分析了结构参数对色散特性和耦合阻抗的影响。
三、在圆波导梳状慢波结构的研究基础上引入了多电子注慢波结构，提出了一种适合于多注行波管的圆波导梳状慢波结构，并对其进行了模拟计算，分析了其结构参数对色散特性和耦合阻抗的影响。计算结果证明，多注系统在一定程度上解决了圆波导梳状慢波结构耦合阻抗偏低的问题，使最大工作带宽与增益能同时有所提高。
四、基于圆波导梳状慢波结构对THz返波管进行了研究，利用电磁仿真软件CST—MWS模拟计算了THz圆波导梳状慢波结构的第一次返波的色散和耦合阻抗。通过计算验证了这一慢波结构径向尺寸大有利于提高电子注通过率的优点。