螺旋線行波管中返波振蕩的理論和仿真研究.pdf

1、螺旋線行波管是微波電子學中非常重要的一類器件，在很多領域中有著非常廣泛的應用。然而，在行波管中有很多原因如各種非線性、不穩(wěn)定性和寄生現(xiàn)象都會造成行波管工作不穩(wěn)定，其中返波振蕩是影響行波管工作穩(wěn)定性的最重要的因素之一。本論文以相關項目為依托，對螺旋線行波管中返波振蕩的基礎理論進行了整理和總結(jié)，進而利用基于一維小信號模型的耦合模理論和基于二維小信號模型的波導激勵理論對實際行波管中的返波振蕩起振情況進行研究，最后建立了螺旋線行波管中返波振蕩影

2、響因素數(shù)據(jù)庫。
　　本論文主要從以下三個方面展開工作：
　　一、對返波振蕩的相關基礎理論進行研究。首先介紹了研究返波振蕩的一維和二維理論，對求解微分方程組的主要步驟進行了說明，并且整理和總結(jié)了返波振蕩參量和返波振蕩起振電流的計算。這些理論是這篇論文的研究基礎。
　　二、利用理論對實際的螺旋線行波管中的返波振蕩進行研究，并且預測其起振情況。首先用仿真軟件HFSS對螺旋線行波管進行仿真，重點對高頻系統(tǒng)的色散、耦合阻抗和衰減

3、常數(shù)進行計算，確定起振點的頻率等其他參數(shù)，然后結(jié)合具體的工作條件，對返波參量進行計算，再將這些參量代入返波振蕩微分方程組，用數(shù)值方法求解計算，得到起振長度，最后預測行波管的起振情況。預測結(jié)果與相關的實驗結(jié)果完全一致，進一步證明了分析方法的正確。
　　三、建立了返波振蕩影響因素數(shù)據(jù)庫。我們以一支行波管為基準，使其某一參量的數(shù)值在標稱值附近改變，如螺旋線的螺距、螺旋線的內(nèi)徑、螺旋線的厚度、螺旋線的寬度、電子注半徑、聚焦磁場的強度、聚焦