針對器件工程應(yīng)用中的高功率高增益需求,設(shè)計(jì)了工作在X波段的高功率高增益多注相對論速調(diào)管放大器,建立了帶輸入、輸出波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的三維整管模型。設(shè)計(jì)雙邊對稱耦合孔輸入腔結(jié)構(gòu),降低了輸入波導(dǎo)對輸入腔間隙電場均勻性的影響以抑制非均勻干擾模式;設(shè)計(jì)采用多腔多間隙群聚結(jié)構(gòu),降低了輸入微波功率的需求,提高了器件放大增益;并且分析設(shè)計(jì)了多間隙擴(kuò)展互作用微波提取結(jié)構(gòu),提高了器件的功率轉(zhuǎn)換效率以及降低輸出結(jié)構(gòu)表面電場強(qiáng)度。通過優(yōu)化設(shè)計(jì),粒子模擬仿真實(shí)現(xiàn)X波段多注相對論速調(diào)管放大器輸出微波功率達(dá)到3.2 GW,器件放大增益約為60 dB,功率轉(zhuǎn)換效率約為40%。器件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)在電子束電壓550 kV,電流5.1 kA的情況下,輸出功率為0.99 GW,放大增益約為53 dB,轉(zhuǎn)換效率約為35%。 

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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