Calculations of three-dimensional frequency-domain nonlinear beam-wave reaction for helix traveling wave tubes
螺旋线行波管三维频域非线性注波互作用的计算

基于行波管中慢电磁行波的周期传输特性和能流坡印廷定理，考虑高频结构的衰减、切断、螺距的渐变与跳变对互作用的影响，建立了螺旋线行波管三维场论非线性自洽工作方程组.通过傅里叶展式将时域中的电流变换为与频率相关的交流电流分量，采用等离子体粒子模拟的方法，求解离散化的亥姆霍兹方程获得空间电荷场的三维数值解.计算三维电子轨迹，得到精确的互作用后的电子能谱结构，为多级降压收集极的设计提供关键参数.计算结果与电子所Ku波段的测试值比较具有较好的一致性，并分析了互作用后的电子能谱结构，与多级降压收集极的实验基本符合.