回旋管電子光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、普通微波管受其結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理等原因的影響，在毫米波，亞毫米波頻段的研究上受到了很大的限制?；陔娮踊匦}塞理論的回旋管填補(bǔ)了電磁波源頻譜上的一個(gè)非常重要的空白區(qū)域，它在工作頻率和輸出功率方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了普通微波管，在毫米波、亞毫米波科學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)出了很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力和廣泛的應(yīng)用前景。毫米波系統(tǒng)比普通微波系統(tǒng)體積更小且更容易集成，在軍工領(lǐng)域一直扮演者重要角色。因此，這些年來(lái)國(guó)際上對(duì)研究回旋管的投入變得越來(lái)越多。我國(guó)眾多科研機(jī)構(gòu)也一直在跟蹤研究，包

2、括電子科技大學(xué)物電學(xué)院和中電十二所都在大力研究回旋管，并且達(dá)到了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平。由于電子光學(xué)系統(tǒng)是回旋管的重要構(gòu)成部分，所以對(duì)其的研究也是回旋管研究的關(guān)鍵之一。本文著重對(duì)電子光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了研究，并用粒子模擬軟件進(jìn)行仿真優(yōu)化和分析，得到了有參考價(jià)值的結(jié)論。
　　本文的主要工作有以下幾部分：
　　1、根據(jù)最基本的電磁場(chǎng)、電動(dòng)力學(xué)原理，討論了電子光學(xué)的理論基礎(chǔ)與計(jì)算方法。
　　2、詳細(xì)闡述了磁控注入式電子槍的基本原理，對(duì)電子

3、槍的設(shè)計(jì)思路、初始設(shè)計(jì)方法、以及優(yōu)化方法都進(jìn)行了詳盡的論述，并對(duì)電子槍系統(tǒng)作了詳盡的分析。
　　3、對(duì)回旋管的收集極系統(tǒng)進(jìn)行了研究，闡述了基本工作原理，并分析了磁場(chǎng)對(duì)收集極散焦的影響，討論了優(yōu)化散焦的方法。
　　4、結(jié)合EGUN、Magic和CST三款電磁仿真軟件，對(duì)電子注進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了應(yīng)用于W波段和D波段的電子光學(xué)系統(tǒng)，電子注性能良好并且實(shí)現(xiàn)了較好的散焦。在此基礎(chǔ)上分析了電磁場(chǎng)分布和電子槍的結(jié)構(gòu)對(duì)電子注的速度比、速度零散