基于开槽单矩形栅和圆形电子注的W波段返波振荡器-物理学报.PDFVIP

See discussions, stats, and author profiles for this publication at: /publication/278124732 Design and simulation of W-band BWO based on slotted single-grating and cylindrical beam Article in Acta hysica Sinica -Chinese Edition- · August 2013 DOI: 10.7498/aps.62.158503 CITATIONS READS 2 5 5 authors, including: Jirun Luo Chinese Academy of Sciences 189 UBLICATIONS 388 CITATIONS SEE ROFILE All content following this page was uploaded by Jirun Luo on 11 August 2016. The user has requested enhancement of the downloaded file. All in-text references underlined in blue are added to the original document and are linked to publications on ResearchGate, letting you access and read them immediately. 物理学报 Acta Phys. Sin. Vol. 62, No. 15 (2013) 158503 基于开槽单矩形栅和圆形电子注的W 波段 返波振荡器* 12† 1 1 1 1 谢文球 王自成 罗积润 刘青伦 董芳 1) ( 中国科学院电子学研究所, 北京 100190 ) 2) ( 中国科学院大学, 北京 100049 ) ( 2013 年3 月7 日收到; 2013 年4 月24 日收到修改稿) 提出将开槽单矩形栅和圆形电子注作为W 波段返波振荡器的注波互作用回路. 使用3 维电磁场仿真软件 CST-MWS 对开槽单矩形栅的高频特性进行了仿真分析, 研究结果表明: 相对于传统单矩形栅, 新结构的基模带宽有 所展宽; 基模与高次模发生模式竞争的可能性很小; 在采用圆形电子注时新结构能获得大得多的耦合阻抗; 新结构 的趋肤损耗略有改善. 将该慢波结构应用于设计一支以94 GHz 为频带中心的W 波段返波振荡器: 设计了简洁的慢 波过渡部分、输出耦合器和终端匹配衰减器, 优化参数后获得了良好的信号传输特性; 利用粒子模拟软件CST-PS 对返波振荡器模型进行了三维大信号注波互作用计算, 设定合适的电子注电流等参数后, 调整工作电压在较宽的频 带内获得了瓦级的功率输出, 电子效率在整个频带范围内优于1%. 关键词: 开槽单矩形栅, 圆形电子注, 返波振荡器, W 波段 PACS: 85.45.Bz, 84.40.Fe, 84.30.Ng DOI: 10.7498/aps.62.158503 这样就限制了输出功率. 为改善这种状况, 折叠波 1 引言 导、交错双栅、单矩形栅、正弦波导等慢波结构 受到广泛研