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研究了螺旋線行波管中電子注與高頻場(chǎng)互作用的時(shí)域理論.電子對(duì)場(chǎng)的作用由高頻場(chǎng)方程和空間電荷場(chǎng)方程模擬,場(chǎng)對(duì)電子注的作用由運(yùn)動(dòng)方程模擬.在螺旋導(dǎo)電面模型下利用安培環(huán)路定理和法拉第電磁感應(yīng)定律得到了時(shí)域高頻場(chǎng)方程.利用空間電荷波模型處理空間電荷場(chǎng),得到了空間電荷場(chǎng)方程.將高頻場(chǎng)和空間電荷場(chǎng)代入洛倫茲力方程,得到了運(yùn)動(dòng)方程.利用耦合阻抗處理高頻場(chǎng)方程的激勵(lì)源,使得高頻場(chǎng)方程的求解能夠借助諸如HFSS或HFCS等高頻模擬軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),增強(qiáng)了時(shí)域理論的靈活性.基于上述理論,編寫(xiě)軟件數(shù)值模擬某螺旋線行波管,驗(yàn)證了時(shí)域理論的可行性.
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本文主要介紹了螺旋線焊接結(jié)構(gòu)在X波段大功率螺旋線脈沖行波管中應(yīng)用的必要性及實(shí)現(xiàn)方案,給出了采用焊接結(jié)構(gòu)的螺旋線行波管慢波系統(tǒng)的熱仿真數(shù)據(jù)。整管試驗(yàn)結(jié)果表明,在與600 W行波管相同的傳導(dǎo)冷卻的條件下輸出功率能力大幅度提高,獲得了大于900W的平均功率。
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