折叠波导慢波结构特性的研究.pdfVIP

· 研 究 与 设 计 · 折叠波导慢波结构特性的研究 范立善 ，吕国强 ，杨 军 ，曹微微 (1．合肥工业大学仪器科学与光电工程学院，安徽合肥 230009；2．光电技术研究院，安徽合肥 230009) A Study of the Properties of FWG Slow-Wave Structure FAN Li—shan ，LV Guo—qiang ，YANG J un ，CAO Wei—wei (1．School of Instrument Science and Opto—Electronic Engineering，HPfei University of Technology。 Hefei 230009，China；2．Academe of Opto Electronic Technology，Hefei 230009，China) Abstract：This paper is concerned with the folded waveguide SWS，which includes theoretic analysis， structure design and numerical simulation．The dispersion and scatter character of folded waveguide was calculated and analyzed using the electromagnetic software．We introduce an integrated pole piece structure according to the special structure of FWG and regulate the value of the magnetic field after imitating the period magnetic field to focus electronics effectively．Finally，the beam traj ectories in period magnetic field were obtained．The simulation results show that folded waveguide iS practicable as slow—wave structure for broadband high power TWT in millimeter wave band． Key words：Folded waveguide；Integrated pole piece；Dispersion characteristic；Numeric simulation 摘要：应用电磁场仿真软件对折叠波导慢波结构进行理论分析、结构设计和数值模拟。计算和分析了折叠波导的色散特 性和散射参量，根据折叠波导特殊结构采用了整体极靴结构。模拟得出了折叠波导的周期磁场，通过调节磁场大小对电子注 进行有效聚焦，并得到了电子束在磁场中的运动轨迹。结果表明，折叠波导是一种很适合用作毫米波大功率行波管的慢波结 构。 关键字：折叠波导；整体极靴；色散特性；数值模拟 中图分类号：TN814 文献标识码：A 文章编号：1002--8935(2007)06—0034—04 随着微波技术的发展，能够实现宽频带，并有合 高电压(20 kV)，而折叠波导由于采用了紧凑的 适输出功率的毫米波放射源，受到越来越多的关注 整体极靴结构，可以实现对低电压电子注聚焦¨2]，因 和重视。折叠波导行波管(FWGTWT)是近年来涌 而很适合要求轻重量的场合。 现出的一类新型毫米波大功率器件，它的主要优点 近年来对慢波结构特性的计算机模拟已成为国 是较好地解决了毫米波器件长期未能克服的大功率 内外学者研究的热点，本文利用模拟软件对折叠波 与宽频带的矛盾，实现了两者的统一_1]。现存的慢 导慢波结构进行精确的三维建模，进行冷测参数特 波结构中，折叠波导比其他慢波结构更有优势，它能 性的模拟，提高了求解精度。根据折叠波导的特殊