螺旋线行波管三维返波互作用理论与数值模拟

摘要：

建立了三维非线性返波互作用模型,用于精确分析大功率螺旋线行波管中返波振荡非线性过程问题,并提出了计算返波振荡功率的方法及磁场抑制手段.该理论模型包括三维线路场方程、三维运动方程以及三维空间电荷场.首先比较三维模型与原有一维模型之间的差异,发现一维空间电荷场的径向交流电流分布模型与三维模型的差异是导致振荡频率偏大及起振长度缩短的主要原因.然后计算返波饱和输出功率大小并揭示返波饱和功率和振荡频率与互作用长度的关系,并探讨了磁场对返波振荡的抑制影响.最后以某一毫米波行波管为例,实验对比了一维与三维模型计算的振荡频率与热测的差异,其中三维模型的相对误差小于4.8％.

关键词：返波振荡、饱和振荡功率、磁场抑制振荡、螺旋线行波管

所属期刊栏目：66

分类号：TN1;O4

资助基金：国家自然科学基金批准号:61201003,61301054资助的课题.Project supported by the National Natural Science Foundation of China Grant .61201003,61301054

在线出版日期：2017-05-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：338-346