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0.22THz高效率行波管的互作用计算  
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【英文篇名】 Calculation of interaction in 0.22 THz high efficiency traveling wave tube
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【作者】 王自成; 唐伯俊; 谢文球; 田宏; 董芳;
【英文作者】 Wang Zicheng; Tang Bojun; Xie Wenqiu; Tian Hong; Dong Fang; Institute of Electronics; Chinese Academy of Sciences; University of Chinese Academy of Sciences;
【作者单位】 中国科学院电子学研究所; 中国科学院大学;
【文献出处】 强激光与粒子束 , High Power Laser and Particle Beams, 编辑部邮箱 2016年 02期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 D波段行波管; 相速再同步技术; 双排矩形梳状慢波结构; 色散; PIC模拟;
【英文关键词】 D band traveling wave tube; phase velocity re-synchronization technology; staggered double rectangular ga ting; dispersion; PIC simulation;
【摘要】 利用CST Microwave Studio计算双排矩形梳状慢波结构的色散并据此确定了0.22 THz左右频段(D波段)行波管用慢波结构的尺寸参数。将相速再同步技术应用于基于双排矩形梳状慢波结构的D波段行波管中,用CST PIC模拟计算了4例具有不同周期构型的D波段行波管。结果证实:对于无集中衰减器的D波段行波管,在218~232 GHz范围内,相速再同步技术使得输出功率从10~13 W提高到19~28 W,电子效率从1.4%~2.2%提高到2.6%~3.9%;对于具有集中衰减器D波段行波管,在218~232 GHz范围内,相速再同步技术使得输出功率从8~16.8 W提高到32~41 W,电子效率从1.5%~2.8%提高到4.4%~5.7%。此外,无论行波管有无集中衰减器,相速再同步技术都明显改善了行波管的增益平坦度。
【英文摘要】 Using CST Microwave Studio,the dispersion characteristics of a staggered double rectangular grating slow wave structure(SDRG SWS)is calculated,and the structure parameters of SDRG SWS for a 0.22THz(D band)traveling wave tube(TWT)are determined based on the dispersion data.Then phase velocity re-synchronization techniques are applied in D band TWT based on SDRG SWS,and four D band TWTs which have different period configurations are simulated by CST PIC solver.The results demonstrate that the phase velocity r...
【基金】 国家自然科学基金项目(61172016); 北京市自然科学基金重点项目(201511232037)
【更新日期】 2016-03-09
【分类号】 TN124
【正文快照】 真空电子器件中,行波管具有频带宽、效率高和体积小的优点,且电子注电压适中并能提供比较大的功率,因而在雷达、电子对抗、气象检测及卫星通信等领域具有广泛的应用。由于更高的频率可以提供更加充足的频谱资源,各种应用系统都正在向更高频段发展。同时,作为应用系统的核心部件

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