w波段带状注扩展互作用振荡器的粒子模拟

？设计了一种工作在w波段的振荡器。采用宽高比值为2的薄矩形电子注降低空间电荷效应，周期耦合腔慢波线作为高频结构以增加功率容量，阶梯渐变矩形波导作为输出结构，使输出结构与高频结构匹配连接减少反射。利用三维pic粒子模拟程序进行数值模拟，分析慢波结构的周期数及周期长度对输出功率、频率及效率的影响。结果表明：当阴极电压为13.0~16.1kv时，谐振腔能正常工作；谐振腔周期数为9，阴极电压为15.7kv时输出功率和转换效率最大，输出峰值功率大于1.9kw，平均功率为980w，频率为91.6ghz，转换效率达25%，输出频率随谐振腔周期长度的减小而增大。