螺旋线行波管三维频域非线性注波互作用的计算

• 作者: 刘濮鲲 周伟 姜勇 易红霞 李国超 肖刘 郝保良
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 行波管 非线性注波互作用 空间电荷场 等离子体粒子模拟
• 年，卷（期）: 2009,（5）
• 所属期刊栏目: 唯象论的经典领域
• 页码范围: 3118-3124
• 页数: 7页
• 分类号: O37
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.038

摘要

基于行波管中慢电磁行波的周期传输特性和能流坡印廷定理,考虑高频结构的衰减、切断、螺距的渐变与跳变对互作用的影响,建立了螺旋线行波管三维场论非线性自洽工作方程组.通过傅里叶展式将时域中的电流变换为与频率相关的交流电流分量,采用等离子体粒子模拟的方法,求解离散化的亥姆霍兹方程获得空间电荷场的三维数值解.计算三维电子轨迹,得到精确的互作用后的电子能谱结构,为多级降压收集极的设计提供关键参数.计算结果与电子所Ku波段的测试值比较具有较好的一致性,并分析了互作用后的电子能谱结构,与多级降压收集极的实验基本符合.