相对论行波管非线性特性理论研究

• 作者: 丁建锋 乔建军 吕剑明 宋滔 邓招 邱海舰
• 来源期刊: 真空电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 相对论行波管 欧拉理论 逐次逼近 非线性 拉朗朗日 物理机制
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 理论与设计
• 页码范围: 41-44,68
• 页数: 5页
• 分类号: TN124.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.16540/j.cnki.cn11-2485/tn.2020.04.07

摘要

在相对论行波管中,基于精确的拉格朗日理论模型,通过对其指数上的电子相位进行傅里叶分析,建立了欧拉非线性注波互作用理论模型.采用逐次逼近法对欧拉理论模型进行解析求解,进而得到欧拉理论模型场幅值的四阶逼近非线性解析解,以及场幅值与电子相位的解析关系式.以一支X波段的相对论行波管为例,将四阶逼近非线性解析模型与拉格朗日理论以及欧拉非线性理论模型进行对比.仿真结果表明:在线性区到中度互作用区,四阶逼近非线性解析模型的功率和增益的计算结果与拉格朗日理论以及欧拉非线性理论模型十分吻合;同时,四阶逼近非线性解析模型还能表现出增益压缩饱和现象;最后,就饱和位置附近,欧拉模型与拉格朗日理论模型存在的差异进行分析,并提出改进方法.