X波段高效率速调型相对论返波管研究

• 作者: 刘文元 史彦超 孙钧 宋志敏 杨德文 滕雁 肖仁珍 范志强 陈昌华
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 高效率 速调型 相对论返波管 高功率微波
• 年，卷（期）: 2020,（16）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 99-109
• 页数: 11页
• 字数: 4737字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20200434

摘要

本文对一种高效率速调型RBWO进行了理论分析和实验研究.通过理论分析,给出两个预调制腔间距的选择依据;提出一种高功率容量的椭圆形提取腔,可使得提取腔内表面场强降低约25％;分析了磁场分布对效率的影响,结果表明:使用特殊设计的引导磁场,可克服器件转换效率对收集位置的强烈依赖;分析了阴阳极间距对效率的影响,结果表明:随着阴阳极间距增大,器件的最优工作电压降低,并且效率有所提升.在实验中获得X波段微波功率为2.15 GW,脉宽达到25 ns,转换效率为50％(±5％).实验结果与理论和数值模拟结果吻合.