高次模式同轴多间隙腔激励特性研究

• 作者: 张煦 张瑞 王勇
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 高次模式 同轴多间隙腔 多电子注 模式竞争 激励特性 CST粒子仿真
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 速调管放大器专题
• 页码范围: 55-61
• 页数: 7页
• 分类号: TN122
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB202032.200193

摘要

提出了一种工作在TM51-2π模式的Ka波段同轴多间隙谐振腔,使用CST本征模求解器研究了此结构的电场分布特性,并分析了基于外侧全通的耦合方式下该结构的冷腔模式特性.在此基础上,通过结合空间电荷波理论和CST三维粒子仿真分析,研究了在多电子注激励下同轴多间隙腔高次模式的起振特性,并分析了此种结构的模式稳定性与注-波互作用特性.研究结果表明:对于工作在Ka波段的TM51-2π模式同轴多间隙腔,采取结构外侧全耦合的方式具有较高的模式稳定性;在此结构中,多电子注不仅会均匀激励起工作模式,也可能非均匀激励起竞争模式;不同于工作在基模的扩展互作用速调管,此种结构的速调管电场极值是分别建立的,因此激励电子注可放置在不同相位的电场极值处;在保持电子注电压、总电流不变的情况下,采取更多电子注的激励方式,需要更小的聚焦磁场.