强激光与粒子束
彊激光與粒子束
강격광여입자속
HIGH POWER LASER AND PARTICLEBEAMS
2015年
2期
16-22
,共7页
颜胜美%苏伟%王亚军%陈樟%金大志%向伟
顏勝美%囌偉%王亞軍%陳樟%金大誌%嚮偉
안성미%소위%왕아군%진장%금대지%향위
微铣削%两注折叠波导%太赫兹行波管%传输特性与增益特性
微鐉削%兩註摺疊波導%太赫玆行波管%傳輸特性與增益特性
미선삭%량주절첩파도%태혁자행파관%전수특성여증익특성
micro-milling%two-beam folded waveguide%THz%traveling-wave tube%transmission and gain characteristic
为了提高太赫兹行波管的输出功率,提出了多个传输信号进行功率合成的方法.首先,对D波段多注慢波结构进行设计及功分器的优化;然后,通过微铣削工艺完成了两注THz折叠波导结构的加工,加工精度满足实际设计要求;最后,利用CST软件对该结构的冷测与互作用特性进行了分析.仿真结果表明:该结构的S11值小于-20 dB,实际测试值在-20 dB左右,两者较吻合.冷测分析表明该结构具有22 GHz(16％)的冷带宽,3 dB增益带宽为12.5 GHz.在各电子注的电压、电流、峰值输入功率大小分别为15.79 kV,12 mA,10 mW时,单注结构获得了1.58W的输出功率及22 dB的增益;而两路信号在互作用完成后,获得了2.91 W的合成功率输出,合成效率不低于90％.通过合成的方法可以有效提高THz行波管的输出功率.
為瞭提高太赫玆行波管的輸齣功率,提齣瞭多箇傳輸信號進行功率閤成的方法.首先,對D波段多註慢波結構進行設計及功分器的優化;然後,通過微鐉削工藝完成瞭兩註THz摺疊波導結構的加工,加工精度滿足實際設計要求;最後,利用CST軟件對該結構的冷測與互作用特性進行瞭分析.倣真結果錶明:該結構的S11值小于-20 dB,實際測試值在-20 dB左右,兩者較吻閤.冷測分析錶明該結構具有22 GHz(16％)的冷帶寬,3 dB增益帶寬為12.5 GHz.在各電子註的電壓、電流、峰值輸入功率大小分彆為15.79 kV,12 mA,10 mW時,單註結構穫得瞭1.58W的輸齣功率及22 dB的增益;而兩路信號在互作用完成後,穫得瞭2.91 W的閤成功率輸齣,閤成效率不低于90％.通過閤成的方法可以有效提高THz行波管的輸齣功率.
위료제고태혁자행파관적수출공솔,제출료다개전수신호진행공솔합성적방법.수선,대D파단다주만파결구진행설계급공분기적우화;연후,통과미선삭공예완성료량주THz절첩파도결구적가공,가공정도만족실제설계요구;최후,이용CST연건대해결구적랭측여호작용특성진행료분석.방진결과표명:해결구적S11치소우-20 dB,실제측시치재-20 dB좌우,량자교문합.랭측분석표명해결구구유22 GHz(16％)적랭대관,3 dB증익대관위12.5 GHz.재각전자주적전압、전류、봉치수입공솔대소분별위15.79 kV,12 mA,10 mW시,단주결구획득료1.58W적수출공솔급22 dB적증익;이량로신호재호작용완성후,획득료2.91 W적합성공솔수출,합성효솔불저우90％.통과합성적방법가이유효제고THz행파관적수출공솔.
