高效率行波管注波互作用優(yōu)化設計研究.pdf

1、行波管作為一種最重要的微波電真空放大器件已有七十多年的歷史。因其大寬帶以及較高功率輸出特性，在軍事、通信等方面得到廣泛的應用。而如何獲得更高頻率的帶寬一直是各個國家行波管追求的方向。目前，在電子對抗中可以實現(xiàn)三只超寬帶行波管覆蓋2-40GHz頻段，而6-18GHz行波管的研制是其重點。
　　本文主要對高效率寬帶行波管注波互作用進行研究。通過利用微波管專用模擬軟件MTSS對6-18GHz螺旋線寬帶行波管慢波結構進行仿真優(yōu)化設計，得到

2、增益超過35dB、電子效率超過20％且輸出功率達到400W以上的6-18GHz螺旋線寬帶行波管。論文的主要工作由如下幾方面體現(xiàn)：
　　一、優(yōu)化行波管設計流程。對螺旋線寬帶行波管設計方法和設計流程進行優(yōu)化，對影響高頻結構色散、耦合阻抗的參量進行分析。
　　二、根據(jù)6-18GHz螺旋線超寬帶行波管的設計指標，利用MTSS軟件和常規(guī)螺距跳變的互作用分布電路，設計出一只非等激勵輸入的6-18GHz螺旋線超寬帶行波管，增益達到30dB

3、，帶寬內的增益波動大于23dB。
　　三、提出了一種內徑跳變技術，能夠實現(xiàn)寬帶行波管輸入等激勵，增益波動小。首先利用互作用小信號理論和相對相位角等物理參量對其理論分析，然后總結功率飽和不同步的原因，最后提出了一種內徑跳變具體設計的方法。
　　四、通過微波管模擬設計軟件 MTSS和內徑跳變技術的設計方法在等功率激勵的輸入方式下設計出一只輸出功率大于400W、增益大于35dB和電子效率在20%以上的6-18GHz螺旋線行波管，從