對毫米波頻段的利用在信息傳輸、探測等領域具有非常重要的意義,毫米波也是5G通信重點發(fā)展的頻段之一。毫米波成像、無線通訊等技術的發(fā)展催生出了對寬頻帶和大功率毫米波源的巨大需求,而毫米波的真空電子器件是滿足這一需求的重要途徑。毫米波帶狀束行波管具有較寬的帶寬,同時其采用的帶狀電子束能夠有效擴大所攜帶的電流,提高輸出功率,是實現(xiàn)寬頻帶與大功率輸出的絕佳選擇。然而,由于行波管的工作原理要求電子與電磁波的相速保持同步關系,而隨著電子在與微波的相互作用中失去動能,電子的速度會逐漸慢于行波的相速進而使同步條件遭到破壞,導致注波互作用無法繼續(xù)進行。這一問題使得行波管的互作用效率普遍偏低,極大的限制了帶狀束行波管的輸出功率。有鑒于此,本文重點研究了帶狀注行波管中的高效注波互作用技術以及改善此類器件的放大性能的方法,本文的主要內容如下:1、研究了交錯雙柵慢波結構的特性,并分析這些特性對帶狀束行波管中電子與電磁波之間相互作用的影響;2、基于行波管的大信號理論并結合帶狀束行波管的特點編寫了一套采用數(shù)值方法計算行波管注波互作用的一維非線性理論程序,利用該程序分析行波管注波互作用的過程并得到效率、輸出功率等結果;... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 真空電子器件
        1.2.1 帶狀束真空電子器件
        1.2.2 帶狀束行波管
    1.3 國內外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要創(chuàng)新點以及內容結構安排
第二章 帶狀束行波管高頻結構分析
    2.1 交錯雙柵慢波結構分析
        2.1.1 慢波結構的色散特性
        2.1.2 慢波結構的耦合阻抗
    2.2 慢波結構的橢圓形電子通道
    2.3 本章小結
第三章 行波管注波互作用理論研究與程序計算
    3.1 行波管注波互作用原理
    3.2 行波管大信號理論
    3.3 非線性注波互作用計算程序
    3.4 粒子模擬仿真計算結果
    3.5 本章小結
第四章 帶狀束行波管高頻結構效率優(yōu)化
    4.1 相位重匹配效率優(yōu)化方法
    4.2 粒子群優(yōu)化算法
    4.3 KA頻段帶狀束行波管注波互作用效率優(yōu)化
    4.4 KU頻段帶狀束行波管寬頻帶效率優(yōu)化
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]毫米波精確制導技術及其發(fā)展趨勢[J]. 蘇宏艷,朱淮城.  制導與引信. 2008(02)
[2]毫米波制導武器干擾技術研究[J]. 韓裕生,姚翎,王碩.  紅外與激光工程. 2007(S2)
[3]毫米波雷達的應用和發(fā)展[J]. 石星.  電訊技術. 2006(01)

博士論文
[1]交錯雙柵帶狀束行波管的研究與設計[D]. 鄭源.電子科技大學 2016
[2]G波段帶狀束返波管及Ku波段帶狀束行波管高頻結構研究[D]. 劉國.電子科技大學 2015
[3]新型螺旋線慢波結構的研究[D]. 劉魯偉.電子科技大學 2013

碩士論文
[1]帶狀電子注Diocotron不穩(wěn)定性研究[D]. 王戰(zhàn)亮.電子科技大學 2007



本文編號：3719446