毫米波雙頻段行波管研究.pdf

1、本文所研究的毫米波雙頻段行波管是指同一個(gè)慢波電路可以工作在兩種不同頻段的行波管。毫米波雙頻段行波管研究對雷達(dá)和通信系統(tǒng)發(fā)展有著重要的影響，不僅可以有效地減少雷達(dá)發(fā)射系統(tǒng)的尺寸、重量和成本，還可以為高速發(fā)展的通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)提供輕質(zhì)和緊湊的解決方案，同時(shí)還可以推動(dòng)雙頻雷達(dá)系統(tǒng)的研究，具有極其重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　對于毫米波雙頻段螺旋線行波管的研究主要集中在國外的一些機(jī)構(gòu)，國內(nèi)目前對這方面的研究報(bào)道還比較少。本論文主要研究一種

2、能工作在Ka/Q（29-31GHz和43.5-45.5GHz）的雙頻段螺旋線行波管，探討同一種慢波電路工作在兩個(gè)頻段的可行性，對行波管電子槍及慢波電路注-波互作用進(jìn)行模擬仿真，最后設(shè)計(jì)出符合要求的Ka/Q雙頻段螺旋線行波管。
　　本論文主要完成以下三個(gè)方面的工作：
　　1.利用HFSS軟件在現(xiàn)有的弱色散慢波電路的基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)或改進(jìn)慢波電路對其高頻特性進(jìn)行模擬，得到一種適合Ka/Q雙頻段行波管工作的螺旋線慢波結(jié)構(gòu)；

3、r>　　2.利用ORION軟件對Ka/Q雙頻段螺旋線行波管整管結(jié)構(gòu)和工作參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。利用CST對行波管注-波互作用進(jìn)行粒子模擬。其仿真結(jié)果為：當(dāng)管子工作在Ka波段(29GHz-31GHz)時(shí)，飽和輸出功率達(dá)到199W以上，增益高于49.9dB，電子效率超過15％；當(dāng)管子工作在Q波段（43.5GHz-45.5GHz）時(shí)，其飽和輸出功率在191W以上，增益超過49.8dB，電子效率高于12.5%；
　　3.利用ORION軟件設(shè)計(jì)一只