【摘 要】
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行波管(TWT)具有宽频带,大功率,高增益和良好的散热能力等特点,广泛应用于雷达、通讯、广播、电子战、电子对抗等各种电子设备中,是一种非常重要的微波器件。但是其总效率较
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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行波管(TWT)具有宽频带,大功率,高增益和良好的散热能力等特点,广泛应用于雷达、通讯、广播、电子战、电子对抗等各种电子设备中,是一种非常重要的微波器件。但是其总效率较低[1],采用降压收集极是提高TWT总效率的一种重要手段。
本文基于Orprogr软件,在X波段模拟设计出耦合腔行波管(CCTWT)的期待电性能,获取收集极的静态和动态入口条件。基于上述入口条件,模拟优化设计出一级、二级、三级降压收集极。对于三级降压收集,其收集效率大于71.5％,对应行波管总效率达到36.9％,电子注着陆相对均匀。具体研究内容包括:
(1)分析多级降压收集极(MDC)工作原理及评价标准,以便合理模拟设计MDC。
(2)基于Orprogr软件,模拟设计电子枪、慢波结构、注一波互作用,获得耦合腔行波管的期待性能,获取MDC静态和动态入口条件。
(3)基于以上入口条件,模拟设计一级、二级、三级降压收集极。根据三级降压收集极内电场等位线及电子运动轨迹分布,分析了电子进入收集极层流性(速度比)、电极形状、电极电压以及收集极内电场分布对电子运动的影响,从物理上给出了电子注在收集极表面着陆特点的详细分析。
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