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《中国科学院研究生院(电子学研究所)》 2003年
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大功率宽带多注速调管输出段的研究

林福民  
【摘要】: 该博士论文阐述了围绕着大功率宽带多注速调管输出段所展开的一系列深入的研究和所取得的主要成果。 第一,采用三维电磁场模拟计算方法和集中元件等效电路法研究了耦合双间隙腔中耦合槽尺寸对谐振腔性能如何影响等问题,得出了重要结论:在较低频率波段,耦合双间隙腔中开大耦合槽有利于提高π模的特性阻抗,降低π模频率。并提出了一类新型的、具有较高特性阻抗和较小体积的低频率波段多注速调管输出腔—π模强耦合双间隙微波谐振腔。 第二,基于现有的三维电磁场模拟计算软件ISFEL3D、宽带速调管输出回路原理和微波网络理论,建立了一套完整的宽带速调管输出回路模拟计算方法,并通过实际例子的计算结果和冷测结果的比较,验证了该模拟计算方法的可靠性。 第三,对速调管同轴线滤波器宽带输出回路进行研究和探索,设计出了一个适合用于L波段多注速调管、相对带宽超过14%的四耦合槽π模强耦合双间隙腔加载同轴线滤波器输出回路,并对其稳定性和峰值功率容限做了一些分析。 第四,对圆柱盒型窗用于传输高功率连续波时的功率容限和鬼模振荡的特殊危害性等问题进行了深入的研究,修正了现有的圆柱TE_(11)模盒型窗的平均传输功率容限的计算公式,并推导出了可用于三维模拟计算的圆柱TE_(11)模盒型窗中介质窗片温升量的计算公式。同时,通过计算一些典型的实际问题得出了一个具有重要价值的结论:在L波段,采用Al_2O_3陶瓷窗片的普通圆柱盒型窗可用于传输120kW以上的高功率连续波,并且具有14%左右的可工作相对带宽。
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