双波段回旋行波管的输入输出系统研究

发布时间：2023-02-09 10:40

　　回旋行波管具有输出功率高、增益高、工作频带宽等特性,是一种重要的高功率毫米波源,在通讯、雷达、电子对抗等方面有着极高的应用前景。因而,在国内外受到广泛关注。输入输出系统是回旋行波管中的一个重要部分,它的性能直接影响着整管的效率、增益、工作带宽等性能指标。输入系统包含输入耦合器与输入窗,其中输入耦合器用来将矩形波导TE₁₀模转换为回旋行波管所需要的模式,从而对回旋电子注进行速度调制;输入窗用于隔离外部大气保持回旋行波管的真空工作环境,并且实现驱动信号的宽带输入。输入系统的设计要求是端口反射低、模式纯度高。输出渐变段是回旋行波管输出系统的重要构成部分。它是一段连接高频互作用系统与收集极的渐变波导段,输出模式纯度高、反射低的高功率电磁波,同时实现输出回旋电子注的快速失谐,提高整管的互作用效率。输出渐变段的半径在轴向方向逐渐变大,这使得高功率电磁波在通过输出渐变段时会耦合出杂模,进而影响高功率电磁波的输出模式纯度。输出渐变段的设计要求是结构紧凑、反射小、输出模式纯度高。为了满足双波段雷达系统对高功率宽带双波段功率源的需求,一种新型双波段回旋行波管结构被提出。双波段回旋行波...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 回旋行波管简介
    1.2 回旋行波管发展历史与研究现状
    1.3 双波段回旋行波管研究背景及意义
    1.4 输入输出系统的研究价值及研究现状
    1.5 本论文的研究内容与创新点
        1.5.1 研究内容概括
        1.5.2 本文创新点
第二章 双波段双模回旋行波管输入系统的研究
    2.1 双波段回旋行波管输入系统的设计方案
    2.2 回旋行波管TE₀₁ 模输入耦合器的设计
    2.3 回旋行波管TE₁₁ 模输入系统
        2.3.1 TE₁₁ 模输入耦合器的设计与仿真
        2.3.2 小型化TE₁₁ 模输入系统的设计与仿真
    2.4 双波段回旋行波管输入耦合器
        2.4.1双波段双模回旋行波管输入耦合器的设计与实验
        2.4.2 介质加载双波段双模回旋行波管输入耦合器的设计
    2.5 压降输入结构的设计与仿真
    2.6 本章小结
第三章 双波段输出渐变段的研究
    3.1 线性双波段输出渐变段的设计与仿真
    3.2 上升正弦型双波段输出渐变段的设计与仿真
    3.3 改进型切比雪夫双波段输出渐变段的设计与仿真
    3.4 新型双波段输出渐变段的设计与仿真
    3.5 本章小结
第四章 模式变换器的设计与实验
    4.1 矩形波导TE₁₀ 到圆波导TE₁₁ 模式变换器的设计与实验
    4.2 小型化矩形波导TE₁₀到TE₂₀ 模式变换器的设计与实验
    4.3 矩形波导TE₁₀ 到圆波导TE₀₁ 模式变换器的设计与实验
    4.4 矩形波导TE₁₀ 到圆波导TE21 模式变换器的设计与实验
    4.5 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3738740