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基于双排矩形梳状慢波结构的W波段宽频带行波管模拟研究

刘青伦 王自成 刘濮鲲

基于双排矩形梳状慢波结构的W波段宽频带行波管模拟研究

刘青伦, 王自成, 刘濮鲲
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  • 提出采用圆形电子注和双排矩形梳状慢波结构作为W波段宽频带行波管注波互作用回路. 对该慢波回路的"冷"态特性、输入输出结构等方面进行了模拟仿真和分析, 研究结果表明, 该结构色散特性较好, 带宽较宽; 通过调整双排矩形梳状慢波结构之间的距离和电子注通道半径的尺寸, 圆形电子注系统取得了和带状注系统相同的耦合阻抗; 且该结构传输特性较好, 优化后整管的驻波比能在较宽的频带内保持在2以下. 此外, 对该慢波系统的大信号理论计算和PIC粒子模拟结果一致. 在50 mW驱动功率下, 输出功率在10 GHz带宽内大于40 W, 增益高于29 dB.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61172016)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-09-22
  • 修回日期:  2011-11-04
  • 刊出日期:  2012-06-20

基于双排矩形梳状慢波结构的W波段宽频带行波管模拟研究

  • 1. 中国科学院电子学研究所高功率微波源与技术重点实验室, 北京 100190;
  • 2. 中国科学院电子学研究所中国科学院空间行波管研发中心, 北京 100190;
  • 3. 中国科学院研究生院, 北京 100039
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 61172016)资助的课题.

摘要: 提出采用圆形电子注和双排矩形梳状慢波结构作为W波段宽频带行波管注波互作用回路. 对该慢波回路的"冷"态特性、输入输出结构等方面进行了模拟仿真和分析, 研究结果表明, 该结构色散特性较好, 带宽较宽; 通过调整双排矩形梳状慢波结构之间的距离和电子注通道半径的尺寸, 圆形电子注系统取得了和带状注系统相同的耦合阻抗; 且该结构传输特性较好, 优化后整管的驻波比能在较宽的频带内保持在2以下. 此外, 对该慢波系统的大信号理论计算和PIC粒子模拟结果一致. 在50 mW驱动功率下, 输出功率在10 GHz带宽内大于40 W, 增益高于29 dB.

English Abstract

参考文献 (20)

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