二次諧波太赫茲H8,5回旋管研究.pdf

1、近年來(lái)，太赫茲技術(shù)是國(guó)際學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)，其中太赫茲輻射源是研究的重點(diǎn)之一。而回旋管作為一種高功率太赫茲源，將會(huì)在通信、雷達(dá)、電子對(duì)抗、醫(yī)療和工業(yè)生產(chǎn)等相關(guān)領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。電子群聚以及與電磁波的能量交換都在注波互作用過(guò)程中完成，作為回旋管研究的重要環(huán)節(jié)之一。因此，對(duì)注波互作用的計(jì)算與模擬就顯得尤為關(guān)鍵。
　　本論文正是針對(duì)以0.42 THz二次諧波回旋管的注波互作用過(guò)程為主要的研究對(duì)象，在深入分析當(dāng)今回旋管的機(jī)理和相關(guān)理論的基

2、礎(chǔ)上，主要對(duì)高頻結(jié)構(gòu)特性和非線性注波互作用進(jìn)行了詳盡的討論和研究。主要內(nèi)容為：
　　1．研究分析了回旋管的色散曲線方程和耦合系數(shù)方程，利用Matlab語(yǔ)言編制相關(guān)程序，并進(jìn)行了相關(guān)模擬分析研究，選擇電子注與波之間耦合度比較強(qiáng)的位置，從而確定引導(dǎo)中心半徑。
　　2．研究回旋管的起振電流方程。對(duì)不同模式的起振電流隨磁場(chǎng)的變化規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算模擬研究。在一定磁場(chǎng)條件下，確定工作模式的起振電流，為非線性互作用模擬所需要的工作條件提

3、供參考依據(jù)。
　　3．根據(jù)回旋管的線性理論，推導(dǎo)出不均勻弦方程并確定邊界條件，以此作為理論指導(dǎo)，利用 Matlab語(yǔ)言編制相關(guān)程序進(jìn)行模擬研究。通過(guò)設(shè)置不同參數(shù)的變化和分析高頻結(jié)構(gòu)，模擬仿真回旋管的冷腔場(chǎng)。然后分析各尺寸參量對(duì)開(kāi)放腔諧振頻率和Q值隨腔體的影響。由此確定出高頻結(jié)構(gòu)和諧振頻率，為下一步非線性互作用模擬研究提供理論參考和依據(jù)。
　　4．由回旋管非線性理論推導(dǎo)出自洽非線性方程組，并建立了注波互作用自洽非線性理論模型。