螺旋线行波管慢波结构设计及注波互作用模拟

？通过模拟计算，分析螺旋线内径和螺距变化对色散和耦合阻抗的影响，优化慢波结构，初步设计了ku波段螺旋线行波管慢波结构。模拟行波管输入输出结构，得到输入端反射系数小于-19db，电压驻波比小于1.24。电子聚焦系统采用周期永磁聚焦，磁场周期为8.5mm，计算得到磁场峰值为0.17t。为提高注波互作用效率，采用具有动态速度渐变特性的慢波结构，使得电子注与高频场有足够的互作用时间，从而保证电子不断地将能量交给高频场。运用三维pic粒子模拟软件分析行波管的注波互作用，得到在12.5~16ghz频率范围内输出功率大于88.7w，电子效率大于14.8%，增益大于34.6db。