0.34 THz双注高次模折叠波导行波管高频系统设计

作     者：赵征远 刘文鑫 杨龙龙 欧粤 Zhao Zhengyuan;Liu Wenxin;Yang Longlong;Ou Yue

作者机构：中国科学院大学北京100039 中国科学院空天信息创新研究院北京100094 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2021年第33卷第5期

页      面：53-60页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(20119YFA0210201) 国家自然科学基金项目(U1832193,61831101) 

主　　题：双电子注折叠波导 慢波结构 注波互作用 相速渐变 输出窗 模式转换器 

摘      要：高频系统是行波管的核心部件,它会直接影响行波管的工作频率、带宽、增益等性能指标。为了获得更大的输出功率和更高的增益,对0.34 THz双注高次模折叠波导行波管的基本特性进行了研究,计算了双注折叠波导的色散特性和耦合阻抗,并与仿真结果进行对比,结果显示色散特性随频率升高差距增大,耦合阻抗在高频段匹配较好,并研究了损耗特性。利用CST仿真工作室对双注折叠波导的注波互作用特性进行了仿真,实现41.68 W输出。为了获得更高的输出,通过增大直波导高度,最终使输出功率提高了52.7%,达到63.12 W。最后设计了符合要求的盒型输出窗和模式转换器,验证了高频系统的传输特性。