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为了分析解决7腔23注相对论速调管模拟过程中出现的收集极电子回流现象,解析该现象产生的物理原因,这里利用CHIPIC软件从收集极结构、输出腔距离收集极长度、聚集磁场强度三个方面研究其参数与电子回流量的关系。通过多次模拟实验得到以下结论:收集极入口处及其内表面紧贴电子运动轨迹时,回流减小;输出腔距离收集极长度L>12 mm时,回流随L减小而减小,L=12 mm时,回流量达到最小值,L<12 mm后,回流又逐渐增加;从输出腔下游开始沿z向逐步降低聚集磁场强度,回流现象减弱。最后根据以上分析选择适合的参数,对整管进行模拟,电子注电压为28 k V,总电流43 A,输入信号功率61 W,频率5.6 GHz,获得功率为346.5 k W,平均效率约28.8%,增益37.54 d B的稳定输出信号,且无反射电子回流。证明在保证输出信号增益与效率的前提下,该方法成功抑制了速调管收集极回流现象。 相似文献
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