W波段带状注扩展互作用速调管放大器的理论研究与数值模拟

• 作者: 曾造金 胡林林 胡鹏 蒋艺 陈洪斌 雷文强 马乔生 马国武
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: W波段 带状注扩展互作用速调管 电子流振荡理论 注波互作用
• 年，卷（期）: 2019,（24）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 329-346
• 页数: 18页
• 字数: 10499字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20190907

摘要

带状注扩展互作用速调管具有高峰值功率和高平均功率的特点,是一种具有广泛应用前景的电真空器件.基于电子流振荡理论,在小信号条件下推导了纵向模式为2π模的三间隙谐振腔的电子负载电导和电子负载电纳的表达式,分析了等离子体频率、间隙宽度和相邻间隙中心之间的距离等参数对电子负载电导和电子负载电纳的影响.根据理论分析结果,结合三维电磁仿真软件完成了一款工作于W波段的带状注扩展互作用速调管放大器的模拟设计.电子注横截面尺寸为4mm× 0.32mm时,在工作电压为19.5 kV,电流为3.5 A,输入功率为1W,轴向引导磁场为0.85 T的条件下,频率94.47 GHz处得到输出功率为5773W,增益为37.6 dB,电子效率为8.46％,3 dB带宽约140 MHz.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马乔生	中国工程物理研究院应用电子学研究所	31	146	7.0	10.0
2	胡林林	中国工程物理研究院应用电子学研究所	35	152	6.0	11.0
3	马国武	中国工程物理研究院应用电子学研究所	35	94	4.0	7.0
4	雷文强	中国工程物理研究院应用电子学研究所	21	77	5.0	7.0
5	蒋艺	中国工程物理研究院应用电子学研究所	18	46	4.0	5.0
6	胡鹏	中国工程物理研究院应用电子学研究所	17	180	4.0	13.0
7	曾造金	中国工程物理研究院应用电子学研究所	6	5	2.0	2.0