220GHz行波管高频系统设计

发布时间：2024-02-03 04:47

　　太赫兹波是一种电磁波,在电磁频谱上处在微波和红外线之间。因此太赫兹波具有很多优势,包括它具有很强的穿透力、探测安全性很高以及有很宽的工作带宽等。在安保检测、高速通信和医学成像等许多方面都有着广泛的应用前景。但目前市面上的太赫兹源的价格都很高,使得太赫兹科学技术的研究成本也很大,而小型化、高功率、宽带宽的太赫兹源的缺乏也制约着太赫兹的应用。而利用行波管制作太赫兹发生器则可以很好的解决这一难题。220GHz折叠波导行波管是现在世界各国各科研机构研究的热点之一。这是因为220GHz刚好在大气窗口的光谱段范围内,而且属于太赫兹的低频段。所以,对220GHz折叠波导行波管开展研究,不仅应用价值很高,而且可以对今后更高频段太赫兹折叠波导行波管的研究提供指导。而行波管的核心部件是高频系统,它会直接决定器件的工作频率、增益、带宽等性能。因此,对行波管高频系统的研究显得尤为关键。本文的主要工作有:1、运用等效模型的方法对折叠波导的高频特性进行详细分析,包括色散、耦合阻抗和损耗等。2、对行波管慢波系统的注-波互作用理论进行研究。并使用课题组自主开发的注-波互作用计算程序FWGTWT进行计算,得到注-波互作...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1电磁波频谱图

第一章绪论1第一章绪论1.1引言微波是分米波、厘米波、毫米波的统称，它的频率范围为3×108Hz至3×1011Hz。如图1-1所示，毫米波处在微波与远红外波的交界地，它的波长为1mm～10mm，频率范围为26GHz到300GHz。随着电真空器件的不断发展，现在电磁频谱已经扩展到了....

图1-2固态器件和真空电子器件的适用频率范围

电子科技大学硕士学位论文2图1-2固态器件和真空电子器件的适用频率范围1.3行波管行波管属于传统的真空电子器件，结构图如图1-3所示。它的实质是通过与电磁波同步的电子把能量交给电磁波从而实现放大的功率放大器。在W波段以下的低频段发展已经相对成熟，现在正在向太赫兹频段开拓。行波管目....

图1-3行波管结构图

电子科技大学硕士学位论文2图1-2固态器件和真空电子器件的适用频率范围1.3行波管行波管属于传统的真空电子器件，结构图如图1-3所示。它的实质是通过与电磁波同步的电子把能量交给电磁波从而实现放大的功率放大器。在W波段以下的低频段发展已经相对成熟，现在正在向太赫兹频段开拓。行波管目....

图1-4休斯耦合腔链慢波结构

倍?υ谡?电场被加速。导致最后电子既无明显被减速也无明显被加速的迹象，就是说无明显的能量交换，即不会有放大。所以，必须要把电磁波的相速度降低到与电子注的速度相近并且略低于电子注速度，这就是同步条件。如此，电磁波才可以从在减速场里的大多数电子那里得到能量进行放大。行波管的慢波结构就....

本文编号：3893741