w波段大功率脉冲行波管研究

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2、名）指导教师巩华荣教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业电子科学与技术提交论文日期2016.4.15论文答辩日期2016.05.17学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。THERESEARCHOFW-BANDHIGH-POWERPULSEDTRAVELINGWAVETUBEAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:Elec

3、tronicScienceandTechnologyTechnologyAuthor:GongYuqiSupervisor:Prof.GongHuarongSchool:SchoolofPhysicsElectronics独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文

4、中作了明确的说明并表示谢意。作者签名／：義玉繳曰期：义／年夕月／罔長论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可レッ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：Ｉ么教导师签名：７＾＾韦曰期／；為／年玉月日摘要摘要随着微波理论研究和加工工艺技术的进步，微

5、波电真空器件的工作频段也不断提高，W波段作为微波中的大气窗口之一，应用非常广泛，因此，工作在W波段的器件也越来越多。对于行波管而言，螺旋线行波管在W波段因尺寸结构较小而在加工装配时有较大困难，不仅如此，它的散热性能也欠佳，而耦合腔行波管散热性能高，输出功率也较高，但是其带宽狭窄，应用范围有限。本文以一种非常具有发展潜力的折叠波导作为慢波结构形式，设计了一种工作在脉冲方式的大功率W波段折叠波导行波管。本文主要开展了以下研究及设计：1.结合理论分析，介绍了折叠波导行波管慢波结构及其设计方法，设计流程和相关注意事项。进行了冷参数仿真和注波

6、互作用的仿真，带宽，输出功率等仿真结果均满足设计目标需求。2.结合理论分析，介绍对电子光学系统的设计方法，设计流程，相关注意事项。以皮尔斯理论，用vaughan迭代法设计并优化了一把电子枪，经仿真验证，电子枪的电流，阴极面发射电流密度，注腰半径等均满足设计目标。以周期永磁聚焦结构完成了磁系统的设计，经仿真验证，周期永磁聚焦结构的轴向磁场，周期长度，极靴饱和度均满足要求。最后进行了电子枪和磁聚焦系统的共同仿真，仿真结果较为理想。3.对行波管相关部件进行了设计，包括输入输出波导，输能窗，衰减器。进行了仿真和优化，设计了双曲渐变结构的输入

7、输出波导，以蓝宝石为窗片材料的盒形输能窗，E面渐变结构衰减器。仿真结果显示，其电压驻波比在很宽的带宽内都有良好的表现。4.对工艺上出现的部分问题提出解决方案和改进办法，包括对衰减器的金属化镀膜。并对未来制管工艺做出了相关的展望。5.完成用以加工的工程制图，完成装配整管，并进行了相关测试。关键词：折叠波导，W波段，慢波结构，电子光学系统，输能结构IABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofmicrowavetheoryandprocessingtechnology,theworkingfrequencyo

8、fmicrowavevacuumdevicesisrising.ThenumberofW-banddevicewhichisoneoftheW-bandmicrowaveatmosphericwindowisalsoincreasin