宽带回旋行波管输入高频结构的研究与设计

【摘要】： 高功率毫米波其波束窄、能量密度高、抗干扰能力强、测量精度与分辨率高,具有测量、鉴别复杂结构、探测、跟踪识别多批量小截面目标及空间碎片的能力,在军事上具有重要作用,可广泛应用在毫米波雷达、制导、战术和战略通信、电子对抗、遥感、辐射测量等领域,回旋行波管放大器以其高功率、宽带宽等显著的特点,成为最有发展潜力和应用前景的毫米波相干辐射源,在高功率毫米波雷达、通讯、精确制导、材料处理和高能粒子加速器等领域有着广泛的应用,在国际上受到了广泛关注。然而回旋行波管输入高频结构对回旋管起了举足轻重的作用,它对回旋行波管的功率、频谱和增益都有非常得要的影响。因此对输入高频结构的研究就非常有必要性和研究价值。 本论文的主要工作与贡献包括以下几点: 1.根据前人的理论分析计算了工作于Ka波段的回旋行波放大器输入结构的各项参数。根据回旋行管注波互作用段的电磁场的工作模式和对模式纯度的要求选择了输入结构的模型及工作模式。 2.利用计算机模拟优化结构的各项参数,并摸索各项参数对输入结构的传输特性的影响规律。并根据规律计算选择一个传输系数比较大,反射系数小的输入结构进行加工实验。 3.把模拟计算的结果加工成实物,利用网络分析测试输入结构的性能,并把它应用于回旋行波管中进行热测。把实验结果与计算结果进行对比分析然后再次分析优化得出满足回旋行波管输入高频结构的工作要求的结构。