C波段大功率速調(diào)管提高效率的研究.pdf

1、速調(diào)管是以聚焦的電子束為介質(zhì)，在電子渡越的過程中，電子注完成從速度調(diào)制到密度調(diào)制，將直流能量轉(zhuǎn)換成高頻能量的一種裝置。作為大功率微波電子系統(tǒng)的末級功率放大器件，廣泛應(yīng)用于各種民用和軍用微波電子系統(tǒng)中。效率是影響其在微波系統(tǒng)中應(yīng)用的重要因素，進(jìn)一步提高速調(diào)管的效率，是未來速調(diào)管發(fā)展的一個主要方向。
　　本文從速調(diào)管效率的定義出發(fā)，通過對參考文獻(xiàn)的學(xué)習(xí)，理論分析研究各設(shè)計參數(shù)對效率的影響，討論提高速調(diào)管效率的途徑，得出以下結(jié)論[1,2

2、]：
　　1)末前幾腔調(diào)諧到高于中心頻率或者高于帶寬的高端時，可使漂移管中的電子群聚程度提高，提高了電子注與高頻電場之間的互作用效率。
　　2)電子注導(dǎo)流系數(shù)在0.5微樸左右最高，但由于其他參數(shù)的要求，需折中選擇導(dǎo)流系數(shù)的大小。
　　3)在漂移管填充系數(shù)一定的情況下，歸一化電子注半徑γeb在0.5到0.6范圍的附近取值可以得到較高的效率。
　　4)當(dāng)漂移管半徑一定時，漂移管填充系數(shù)越大，電子注與高頻電場的互作用增

3、強，互作用效率增高。
　　5)為了獲得較高效率，一般選擇輸出腔與末前腔間的渡越角θq=25°~45°，末前腔與末前二腔間的渡越角θq=45°~50°。
　　6)輸出腔間隙阻抗應(yīng)在不造成電子反轉(zhuǎn)的情況下，窄帶管通常采用Rout=(1.2~1.5)Z0估算，寬帶管采用此處公式省略：估算。
　　簡要介紹了一維速調(diào)管大信號計算軟件的電子圓盤模型假設(shè)、電子圓盤的運動方程和效率的計算方法。
　　通過對速調(diào)管效率的理論研究，結(jié)