微波功率模塊(MPM)是一種新型功率放大器,它既有行波管輸出功率大、效率高的優(yōu)點,也具有固態(tài)放大器體積小、噪聲低的優(yōu)點。微波功率模塊因其優(yōu)良的特性在軍事及民用等領(lǐng)域具有重要的價值。目前在微波頻段,螺旋線慢波結(jié)構(gòu)大量應(yīng)用在微波功率模塊中,它具有帶寬寬,高效率等優(yōu)點。當需要工作在毫米波頻段時,螺旋線慢波結(jié)構(gòu)由于尺寸共渡效應(yīng),將變得非常小。此時不僅螺旋線,與之匹配的圓形注電子槍也將面臨加工困難的問題,因此,在毫米波頻段,能夠應(yīng)用于帶狀注的平面慢波結(jié)構(gòu)近年來受到了全球各地極大的關(guān)注。這種慢波結(jié)構(gòu)有天然的帶狀注通道,由于電磁波在這種慢波結(jié)構(gòu)內(nèi)是以表面波的形式傳輸,不需要考慮電子注信號與電磁信號分離。隨著帶狀注電子槍以及行波管小型化的發(fā)展,這種平面慢波結(jié)構(gòu)具有相當大的市場應(yīng)用前景。這種基于平面微帶傳輸線所設(shè)計的慢波結(jié)構(gòu)對行波管的小型化有著極大的推動作用,如果將該結(jié)構(gòu)應(yīng)用于MPM中,將會減小結(jié)構(gòu)尺寸,也解決了螺旋線行波管相匹配的圓形注電子槍加工困難的問題。本文從計算機仿真以及加工實測兩方面對微帶型慢波結(jié)構(gòu)進行了深入的研究,將微帶型慢波結(jié)構(gòu)作為第一級放大器。為了進一步放大功率,再設(shè)計一只Ka波段交錯雙柵...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 行波管的組成與工作原理
    1.3 微波功率模塊
    1.4 微帶曲折線慢波結(jié)構(gòu)概述及現(xiàn)狀
    1.5 本論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 Ka波段平面微帶行波管的仿真與實驗研究
    2.1 引言
    2.2 行波管設(shè)計中的相關(guān)理論介紹
        2.2.1 色散特性
        2.2.2 耦合阻抗
        2.2.3 弗洛奎定理
    2.3 本文所采用的結(jié)構(gòu)
    2.4 高頻特性分析
        2.4.1 計算仿真方法
        2.4.2 高頻特性分析
    2.5 傳輸系統(tǒng)設(shè)計
        2.5.1 輸入/輸出結(jié)構(gòu)的設(shè)計
        2.5.2 行波管高頻系統(tǒng)傳輸特性計算
    2.6 注-波互作用粒子仿真及分析
    2.7 Ka波段微帶線平面周期行波管的實驗研究
        2.7.1 行波管相關(guān)部件的加工及組裝
        2.7.2 傳輸特性測試
    2.8 小結(jié)
第三章 電子光學系統(tǒng)設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 帶狀電子槍的理論分析
    3.3 Ka波段帶狀注電子槍設(shè)計
    3.4 聚焦系統(tǒng)PCM的仿真設(shè)計與結(jié)果
    3.5 小結(jié)
第四章 Ka波段大功率行波管的設(shè)計研究
    4.1 引言
    4.2 交錯雙柵幾何結(jié)構(gòu)介紹
    4.3 高頻特性分析
    4.4 傳輸系統(tǒng)的設(shè)計
        4.4.1 輸入/輸出結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.4.2 行波管高頻系統(tǒng)傳輸特性計算
    4.5 注-波互作用粒子模擬
    4.6 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果



本文編號：4050137