毫米波GW级相对论速调管放大器的研究

声明

第一章 绪 论

1.2 相对论速调管放大器的研究现状

1.3 同轴相对论速调管放大器的研究现状

1.4 毫米波段HPM器件的研究现状

1.5.1 本论文的研究内容

1.5.2 本论文的组织结构

第二章 同轴谐振腔间隙电子耦合系数和电子负载电导理论

2.1 引言

2.2 同轴谐振腔间隙的电子耦合系数

2.3 同轴谐振腔间隙的电子负载电导

2.3.1 多间隙同轴谐振腔的一维小信号理论模型

2.3.2 三间隙同轴谐振腔中π/2模式的电子负载电导

2.3.3 四间隙同轴谐振腔中π/3模式的电子负载电导

2.3.4 四间隙同轴谐振腔中2π/3模式的电子负载电导

2.3.5 同轴谐振腔的电子负载电导特性

2.4 本章小结

第三章 同轴相对论速调管高频结构的研究

3.1 引言

3.2 单间隙同轴谐振腔的基本特性

3.2.1 模式分布与谐振频率

3.2.2 固有品质因数

3.2.3 特性阻抗与功率容量

3.2.4 结构尺寸敏感性分析

3.3 多间隙同轴谐振腔

3.4 本章小结

第四章 Ka波段大尺寸同轴相对论速调管放大器物理设计

4.1 引言

4.2 电子束产生与传输

4.3 输入腔设计

4.4 中间腔设计

4.4.1 单间隙中间腔设计

4.4.2 三间隙中间腔设计

4.5 输出腔设计

4.6 谐振反射器设计

4.7 辐射模式变换器

4.8 辐射天线

4.9 本章小结

第五章 Ka波段大尺寸同轴相对论速调管放大器模拟研究

5.1 引言

5.2 整管基本物理模型及物理图像

5.2.1 模式耦合自激振荡

5.2.2 电子束调制与群聚

5.2.3 谐振腔工作模式

5.2.4 输出微波功率及频谱

5.2.5 器件内功率流

5.2.6 实际加速器波形条件下的基本物理图像

5.3 影响器件性能的主要因素

5.3.1 电子束参数

5.3.2 输入信号参数

5.3.3 器件结构参数

5.4 角向高次模式自激振荡分析

5.5 角向均匀模式激励研究

5.5.1 内同轴注入输入系统设计

5.5.2 带新型模式变换器的输出结构设计

5.6 三维整管模拟

5.7 本章小结

第六章 Ka波段大尺寸同轴相对论速调管放大器初步实验研究

6.1 引言

6.2 器件加工、装配设计

6.3 同轴相对论速调管放大器部件的冷测

6.3.1 冷测装置设计

6.3.2 同轴相对论速调管放大器部件冷测结果

6.4 改进研究

6.4.1 物理设计和加工装配改进

6.4.2 改进冷侧实验结果

6.5 初步微波产生实验

6.5.1 实验系统简介

6.5.2 电子束产生与传输实验

6.5.3 初步微波产生实验结果

6.5.4 粒子模拟失效性分析

6.6 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 工作总结

7.2 创新点

7.3 未来展望

致谢

参考文献

附 录

攻读博士学位期间取得的成果