折叠波导行波管切断匹配的设计 - 强激光与粒子束.PDFVIP

第 卷第 期 强 激 光 与 粒 子 束 ， ２３ ２ Ｖｏｌ．２３ Ｎｏ．２ 　 　 年 月 ， ２０１１ ２ ＨＩＧＨ ＰＯＷＥＲＬＡＳＥＲＡＮＤＰＡＲＴＩＣＬＥＢＥＡＭＳ Ｆｅｂ． ２０１１ 　 　 文章编号： （ ） １００１４３２２２０１１０２０４４５０４ 　 折叠波导行波管切断匹配的设计 巩华荣， 宫玉彬， 唐 涛， 徐 进， 王文祥 　 　 　 　 　 　 （电子科技大学 物理电子学院，大功率微波电真空器件技术重点实验室，成都 ６１００５４） 摘 要： 利用电磁模拟软件，计算得到了 面渐变与 面渐变的楔形衰减器匹配效果，指出在相同渐变 犎 犈 　　 　 　 长度下， 面渐变匹配效果优于 面渐变。 面渐变衰减器反射主要来源于电场集中处，而 面渐变衰减器 犈 犎 犎 犈 主要来源于渐变前部尖端处。在此基础上设计出了一种变形的匹配衰减器，即在 面渐变衰减器渐变开始处 犈 向前延伸一块薄片。计算结果与测试结果表明：与 面渐变和 面渐变的楔形衰减器相比，所设计衰减器在 犎 犈 近截止频率处的匹配效果得到了明显的改善。 关键词： 行波管； 折叠波导； 切断； 匹配； 电压驻波比 　　 　 　 　 　 　 中图分类号： 文献标志码： ： ／ ＴＮ１２４．２ Ａ 犱狅犻１０．３７８８ＨＰＬＰ０４４５ 　　 　 　　　　 　 　　 　　以折叠波导作为慢波线的行波管成为近年来的研究热点之一，有望成为继螺旋线和耦合腔之外的新型慢 波线，应用于毫米波、亚毫米波和太赫兹波波段的行波管中。美国、中国、韩国均相继展开了理论与实验研 ［ ］ １４ 究 。行波管是一种高增益器件，输入输出结构的不完全匹配，会带来附加的反射，引起自激振荡，使管子丧 失放大特性。因此，几乎所有的大功率行波管中间都带有集中衰减或切断装置，以切断反射信号的反馈通道， 消除自激振荡的危险。但是集中衰减器与切断装置必须具有良好的阻抗匹配与吸收，否则由集中衰减和切断 造成的附加反射过大，同样会引起自激振荡，使管子不能正常工作，或者在某一频点（通常是反射过大点）造成 ［ ］ ５６ 输出功率凹陷，使得管子频率特性变坏，影响管子的使用 。将折叠波导的切断匹配段设置成矩形直波导，就 转换成了矩形直波导的匹配问题。在波导中设置楔形衰减器（通常为衰减陶瓷），利用楔形渐变过渡，达到匹配 ［ ］ ７８ 的要求，同时将电磁波