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一种基于超材料的小型化扩展互作用速调管
【作者】 王新； 詹翕睿； 段兆云； 汪菲； 李士锋； 唐涛； 王战亮； 巩华荣； 宫玉彬；
【机构】 电子科技大学电子科学与工程学院微波电真空器件国家级重点实验室；
【摘要】 本文首次报道了一种基于超材料填充的S波段小型化的扩展互作用速调管。研究了利用超材料单元填充圆柱形扩展互作用谐振腔的电磁特性。其结果表明,由超材料单元填充的扩展互作用谐振腔的有效特性阻抗显著大于常规的重入式谐振腔;进一步地,利用CST PIC进行注-波互作用仿真,在电子注电压为33.5kV,电流为4A,聚焦磁场为0.2T,输入信号为0.32W时,得到峰值输出功率115kW,饱和增益为52.5dB,对应的电子效率为42.9%,工作频率为2.4575GHz。该研究表明,将超材料单元引入到扩展互作用速调管当中,能够在低频段实现小型化、高增益和高效率,并进一步为研究高性能的扩展互作用器件提供了新的发展方向。
【基金】 国家自然科学基金(61471091,61371052,61611130067,61531010和61370152);“核高基”(2017ZX01004101-014);2018“CNS”论文培育计划(Y03111023901014005);教育部联合基金(6141A020224021);重点实验室基金(9140A23010415DZ02001)等的支持
- 【会议录名称】 中国电子学会真空电子学分会第二十一届学术年会论文集
- 【会议名称】中国电子学会真空电子学分会第二十一届学术年会
- 【会议时间】2018-08-23
- 【会议地点】中国甘肃平凉
- 【分类号】TN122
- 【主办单位】中国电子学会真空电子学分会、微波电真空器件国家级重点实验室