S波段宽带连续波速调管的研制

本文介绍了一种用于通信系统的S波段宽带连续波速调管,详细给出了两种宽带输出电路：滤波器加载重叠模双间隙耦合腔宽带输出电路和三节滤波器加载宽带输出电路的设计、计算和测试结果。最后,给出了分别采用上述两种宽带输出电路的速调管样管的测试结果,其中采用三节滤波器加载宽带输出电路方案的样管在大于4.6%的瞬时带宽内获得的连续波输出功率大于17 kW。     

S 波段连续波速调管宽带输出电路的设计与测试

本文开展了一种用于通信系统的4.6%带宽的S 波段连续波宽带速调管KS4158 的研制工作,重点研究了该速调管的宽带输出电路,详细介绍了宽带输出电路的两种设计方案：滤波器加载重叠模双间隙耦合腔宽带输出电路和三节滤波器加载宽带输出电路。文中还介绍了基于矢量网络分析仪的宽带输出电路的扫频测量法,给出了这两种宽带输出电路的测试结果。最后,给出了分别采用上述两种宽带输出电路方案的两只速调管的测试结果,并对这两种方案进行了分析和比较,其中采用三节滤波器加载宽带输出电路方案的样管的连续波输出功率大于17kW,瞬时带宽大于4.6%。     

一种新型滤波器加载同轴复合腔输出回路

该文介绍了一种适用于 S 波段宽带多注速调管的新型滤波器加载同轴复合腔输出回路.根据耦合谐振腔理论对该输出结构进行了理论分析并给出其等效电路;采用3维电磁场仿真软件CST-MWS进行计算模拟,研究了输出腔间隙的场分布均匀性及输出回路间隙阻抗的频率特性.研究结果表明,采用该滤波器加载同轴复合腔输出回路不仅可以极大地降低多注速调管总体对高阴极发射电流密度的要求,而且在保证多注速调管128 MHz/dB带宽的同时输出腔间隙处的轴向电场有较好的均匀性.     

矩形π-TM310 双间隙腔加载同轴滤波器型宽带输出电路研究

本文提出了矩形π-TM310 双间隙腔加载同轴滤波器型宽带输出电路,并对其可行性进行了论证,对高次模双间隙腔中非工作模式的干扰程度和同轴线输出电路的功率容限等重要问题做了定量分析。我们通过调整矩形双间隙腔的长宽比例并采用凹入结构,明显扩大了π-TM310模与相邻非工作模的频率间隔,有效抑制了非工作模式的干扰;又采用了非常规的电子注孔布局,使各个电子注孔的特性阻抗更均匀,而且在加载同轴滤波器之后仍然很均匀。研究结果表明,经过优化设计的矩形π-TM310 双间隙腔加载同轴滤波器型输出电路具有很宽的输出频带,在X波段相对带宽达到14%左右。但由于π模双间隙腔与同轴线的耦合口较小,而且该处还有短路销钉,导致其输出功率容限较低,约为几百kW。因此,该类输出电路比较适合于X波段或更高频段的中功率宽带多注速调管。     

速调管截止波导滤波器型输出回路研究

对截止波导的滤波特性以及截止波导与TM010模单间隙腔耦合进行了深入研究,在这基础上设计出一个相对带宽5.6%的圆柱重入式单间隙腔加载截止波导滤波器型的L波段宽带速调管输出回路,并总结了截止波导段的长度和金属销钉的位置对输出腔间隙阻抗的影响规律.     

Ka波段滤波器加载三间隙耦合输出腔的设计

扩展相互作用速调管(EIK)由多个重入式多间隙耦合腔构成,毫米波段高功率微波源的需求推动了Ka波段EIK的研制.分别利用等效电路理论和场分析方法推导了由三个同样间隙构成的三间隙耦合输出腔间隙阻抗实部的计算公式,然后应用等效电路方法获得了滤波器加载宽频带输出回路的基本参数,应用场分析方法设计了冷测带宽达4.6%的滤波器加载三间隙耦合输出腔结构,为宽频带EIK的研制打下坚实的基础.     

一种超宽带双信道速调管输出回路的设计和实验

该文介绍了一种超宽带双信道速调管输出回路的设计思路和实现过程。以Ansoft HFSS软件为设计平台,在S波段设计出一个带宽超过550 MHz的超宽带双信道双间隙耦合腔输出回路。设计了信道转换机构,并分别确定了两个信道的谐振腔参数。得出了不改变两个谐振腔参数,只需调节耦合槽的尺寸就能够实现信道转换的结论。通过对HFSS软件建立的模型进行计算,得到了双间隙耦合腔输出回路中各模式的频率,与冷测结果基本一致。利用集中元件等效电路法计算了双间隙耦合腔输出回路的间隙阻抗,计算结果与冷测结果基本一致。     

π-TM_(610)模同轴双间隙腔耦合同轴线输出电路

该文提出一种适合于X波段多注速调管的π-TM₆₁₀模双间隙同轴腔的同轴线输出电路,并详细分析了其带宽和输出功率容限等重要性能,结果表明：π-TM₆₁₀模双间隙同轴腔耦合同轴线之后,输出腔中各个电子注孔的特性阻抗仍然很均匀;但由于输出腔外观品质因数太大而且无法使其降低,导致输出频带较窄;输出功率容限则为1MW左右。因此它比较适合作为高射频段的高功率窄带多注速调管的输出电路。     

适合于低波段宽带多注速调管的四耦合槽π模强耦合双间隙输出腔的设计和讨论

该文设计了一种适合应用于低波段宽带多注速调管的四耦合槽π模强耦合双间隙输出腔，并对其独特的优点做了详细的分析和讨论。     

X波段100kW宽带大功率多注速调管

介绍了一种X波段宽带大功率多注速调管。该速调管工作于TM220高次模式,采用四组28个电子注栅控电子枪结构,为保证整管的输出带宽及增益采用多腔参差调谐结构高频段及多级滤波器输能系统,为实现满工作比7%工作采用电磁线包聚焦。测试结果其输出带宽达到300MHz,峰值输出功率达到100kW,平均输出功率达到7kW。     

S波段2.5MW宽频带大功率速调管的研制

本文讨论了大功率、高增益、宽频带大功率速调管的设计和制造,还采用小信号增益和大信号效率计算程序,对宽频带速调管的群聚段进行了设计。当小信号增益大于50dB时,7腔速调管的群聚频宽宽于10％,8腔速调管的群聚频宽可达1015％ 给出了两类宽频带输出电路,即滤波器型输出电路和重叠模双间隙腔输出电路的设计方法和测试结果,结果表明:前一种输出电路的频宽可达7.510％,后一种输出电路的频宽可达1015％。 研制了两种类型速调管,采用滤波器型输出段的速调管的性能达到:1dB等激励频宽为7.5％,效率为38％,饱和增益大于43dB,输出功率大于2.5MW。采用双间隙腔输出段的速调管的1dB等激励频宽迟10％,工作稳定。     

矩形π-TM310模双间隙腔加载同轴滤波器型宽带输出电路的实验研究

本文详细介绍了矩形π-TM310模双间隙腔同轴滤波器型输出电路的实验研究过程,以及针对一些关键技术难点所采取的改进措施.测试数据显示,矩形π-TM310模双间隙腔与输出同轴线的耦合强度适中,其外观品质因数30左右,在加载同轴线之后各个电子注孔特性阻抗的均匀度仍然较好;矩形π-TM310模双间隙腔同轴滤波器型输出电路的输...     

3-节滤波器型π-模双间隙腔加载同轴-矩形波导输出电路研究

该文提出了一种适合于低频段中等功率的宽带速调管的新型3-节滤波器型输出电路-π-模双间隙腔加载同轴-矩形波导输出电路,并对输出电路的性能以及各部分结构对输出腔间隙阻抗的影响规律进行详细研究.研究结果表明,同轴-矩形波导混合型输出电路不仅克服了低频段宽带速调管中输出波导尺寸太大而影响聚焦系统的困难,有利于提高电子注通过率和整管效率,同时还具有很好的输出带宽潜力和良好的高功率承受能力.     

宽带速调管滤波器型输出回路设计方法的修正和间隙作用阻抗的计算

本文提出了设计宽带速调管滤波器型输出回路的新的设计标准和相应的设计方法,由此可以求得符合速调管设计要求,并具有最大阻抗频带特性的输出段。本文还从等效电路出发,直接计算间隙作用阻抗,并求得输出回路各参数对阻抗-频带特性的影响,根据计算曲线,调整输出回路参数,可在实际研制工作中求得最佳结果。     

用于L波段多注速调管的半波长矩形同轴腔研究

本文研究了适合于低频段宽带多注速调管的新型微波谐振腔半波长矩形同轴腔,用三维电磁场计算软件ISFEL3D计算了矩形同轴腔的高频参数和场分布,并与双间隙耦合圆柱腔进行了分析比较。结果表明,矩形同轴腔体积小,带宽潜力大,可应用于低频段多注速调管。