W波段新型曲折槽波導(dǎo)行波管研究.pdf

1、行波管是電真空器件中應(yīng)用最廣泛的器件。行波管廣泛應(yīng)用于通信、雷達(dá)、電子對(duì)抗等信息系統(tǒng)中。行波管的核心部件是慢波系統(tǒng)，它直接決定著行波管的工作水平。傳統(tǒng)的螺旋線和耦合腔行波管由于具有寬頻帶或大功率的特點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用，但是卻無法同時(shí)兼有上述兩種優(yōu)點(diǎn)。因此尋找能工作在更寬頻帶和更高頻率的新型慢波結(jié)構(gòu)一直是行波管發(fā)展的一個(gè)重要方向。
　　目前曲折波導(dǎo)行波管以其功率容量大，帶寬較寬，易加工的特點(diǎn)成為毫米波行波管的研究熱點(diǎn)。但隨著行波管向更

2、高頻率發(fā)展，損耗對(duì)行波管的影響越來越不可忽視。同時(shí)曲折波導(dǎo)的圓形電子注通道限制了電流密度，從而限制了最大輸出功率。
　　本論文基于王文祥教授提出的曲折槽波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)，詳細(xì)研究了該結(jié)構(gòu)行波管的電磁特性和注波互作用的特點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)是傳統(tǒng)的矩形槽波導(dǎo)順著槽的方向來回折彎形成，它是一種半開放性結(jié)構(gòu)，因此允許帶狀電子注通過。論文首先利用HFSS和CST微波工作室及粒子工作室對(duì)曲折矩形槽波導(dǎo)進(jìn)行仿真，得到其高頻特性和注-波互作用特性，并與同尺的

3、曲折矩形波導(dǎo)進(jìn)行了對(duì)比。在仿真過程中設(shè)計(jì)了一種適用于矩形槽波導(dǎo)行波管過渡波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，解決了槽波導(dǎo)輸入輸出端口與標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)端口連接匹配的問題。
　　論文還利用仿真軟件對(duì)曲折V形槽波導(dǎo)行波管的高頻特性和注-波互作用進(jìn)行了詳細(xì)分析，并與同尺的曲折V形波導(dǎo)進(jìn)行了對(duì)比。
　　論文提出曲折脊加載矩形槽波導(dǎo)與曲折短脊加載矩形槽波導(dǎo)。文中分別研究了這兩種新型慢波結(jié)構(gòu)的高頻特性，并得到它們與曲折矩形槽波導(dǎo)高頻特性的對(duì)比，得到一些有意義的結(jié)論。