回旋管突变开放式谐振腔的研究

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1、电子科技大学硕士论文摘要高功率微波技术是本世纪七十年代兴起的一门边缘学科。由于军事和科学研究对更高功率、更高能量、更高频率微波源的不断需求，短短二十多年时间这门学科得以迅猛发展并受到广泛重视。目前，它可以被广泛应用于军事、科学研究、工业加工、新材料制备以及医学、生物学等多方面领域。回旋脉塞器件一回旋管作为大功率毫米波源，在等离子加热、线性加速器、雷达、通信及电子对抗等领域有着广泛的应用前景，由此受到了国际上的高度重视，特别是近三十年来，回旋管得到了快速的发展，并成为研究的热门方向。在国内，电子科技大学在70年代后期，刘盛纲院士开辟了回旋脉塞器件的研究方向，以后李宏福教

2、授带领下的课题组也对回旋管进行了大量的研究工作，并在“九·五”期间，成功地研制出了世界上第一支8珊三次谐波永磁包装回旋管。近来，课题组又开始了回旋管中的一种放大器件一回旋速调管的研究。本文结合该课题组尚需解决的问题，对具有突变结构的开放式谐振腔和复合腔回旋管进行了深入细致的探讨和研究，主要工作如下：一、在多模情况下，利用模式耦合理论，对突变结构复合腔的高频特性进行了研究。二、在模式场匹配理论的基础上，详细的推导建立了单级突变的矩阵方程，并由此得出多级突变级联及渐变情况下的处理方法。三、在建立突变矩阵方程基础上，编制S参数矩阵的计算程序，并对其正确性作程序自身校验。四、

3、对具有突变结构的开放式谐振腔进行数值计算，计算结果表明由该方法计算可得到较准确的结果。关键词：突变，复合腔，开放式谐振腔，多模，S参数矩阵，回旋管AbstractTheHighPowerMierowave(HPM)technologyisanewandfrontiersciencewhichroseinthe1970s．Becauseofcontinuingdemandsofhigherpower,higherenergyandhigherfrequencymicrowavesourcesinmilitaryandscientificresearch，0aeyoung

4、sciencehasdevelopedrapidlyandisreceivingwidespreadattention．Nowitmaybeappliedinmanyareassuchasmilitaryandscientificexperiment，industrialprocessing，newmaterialpreparing，medicalscience，biology,andSOon．Beinghighpowerresourcesofmillimeter-waveradiation，basedonelectroncyclotronmaser,gyrotron

5、hasbeenpaymuchrespectin恤eworldforvastapplicationinmanyareassuchasplasmaheating，linearaccelerators，millimeterwaveradarcommunications．electroniccountermeasureandSOfonh．Speci-fieallyintwentyyearslater,thereWaSmuchdevelopmentsongyrotron．Athome，inthelaterof1970s，Prof．LiuShenggangbegantherese

6、archonelectroncyclotronmaser,andlater,thegroupleadedbyProf．LiHongfuhasdonemuchresearchworkongyrotronalso，andsuccessfullydevelopedafirstKabandthirdharmonicgyrotronoscillatorwithapermanentmagnetsystem．Andlater,theyhavebegantheresearchOnakindofgyrotronamplifier----gyroklystron．Thedetailstu

7、dyontheopencavitygyrotronandcomplexcavitygyrotronwimabrupt，suppoaedbytheimportantitems．ThemainworksofthisdissertationarelistedaSfollowing：1．ThestudyontheRFdistributionofthecomplexcavitywithabrupttransitionispresented，inwhichthemulti-modescouplingarctakenintoaccount．2．Basedonthe