平面双频重入式磁控管的研究

发布时间：2021-05-25 18:18

　　随着科技的进步,真空电子技术领域迎来了广泛的创新。输出频率由微波频段迈向太赫兹频段,输出功率由kW量级攀升至GW量级,电子效率不断提高。集成度高的微波功率模块、体积紧凑的真空微纳电子器件相继问世,真空电子技术同当代高新技术的联系更加紧密,正在向高功率、高效率、小型化、多样化发展。近年来,磁控管领域也涌现出了许多新的创意,平面双频重入式磁控管即为其中之一。横向拉长的阴极和阳极结构带来了更好的热稳定性,而被阴极分隔开的两个慢波结构具有很大的应用前景。本文在借鉴国内外研究成果的同时,从传统布局的磁控管工作原理出发,深入研究了平面重入式磁控管的工作方式,针对业界未曾研究过的问题进行了初步探索。然后结合对这一新型正交场器件的理解,根据现实需求设计了一款工作在90kV脉冲驱动电压下的平面双频磁控管,其具有两路频率比为3:4的微波输出,总功率高于10MW。设计时采用了理论推导和后期优化相结合的方式,从理想条件和近似公式入手,初步确定了各项参数,然后依据注波互作用的规律,对该器件的静电场分布和高频场分布进行了合理优化,最终确定了一种具有较好性能指标的参数组合。优化过程中采用的理念被证实为具有较高的参考... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 磁控管的发展历史和研究现状
    1.2 双频真空电子器件的研究现状
    1.3 论文的主要研究内容和章节安排
第二章 磁控管的工作原理
    2.1 磁控管的基本原理
        2.1.1 磁控管的基本结构
        2.1.2 磁控管中的互作用过程
        2.1.3 磁控管的谐振系统
        2.1.4 磁控管的工作区间
    2.2 本章小结
第三章 平面慢波结构的电场分布规律和电子运动规律分析
    3.1 平面谐振腔单元阵列
    3.2 电子运动规律
    3.3 本章总结
第四章 平面双频重入式磁控管的设计优化
    4.1 总体设计
        4.1.1 同频率平面双频重入式磁控管的设计
        4.1.2 异频率平面双频重入式磁控管的设计
        4.1.3 模式控制机制
        4.1.4 能量提取结构
        4.1.5 输出结构
        4.1.6 平面双频重入式磁控管的工作效果
    4.2 优化分析
        4.2.1 高频场优化——慢波结构相速度的匹配分析
        4.2.2 静电场优化——对阴极结构的分析
    4.3 本章小结
第五章 总结
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3205794