摘要
利用三维电磁场与粒子模拟软件对Ka波段带状注相对论速调管放大器进行了分析设计和模拟计算。通过对谐振腔本征模的计算确定了腔体的冷腔高频特性,采用三维粒子模拟软件(PIC)模拟分析速调管各腔及整管的束波互作用过程。模拟结果表明:在带状电子注电压500kV、束流1kA、宽高比40∶1,注入微波功率1.94kW和均匀聚焦磁场0.8T的条件下,获得的输出微波功率达到142MW,频率40GHz,效率28.4%,增益约48.6dB。
The high frequency characteristics and beam-wave interaction system with four cavities in the Ka-band sheet beam relativistic klystron amplifier were simulated with three-dimension electromagnetic codes.The simulation results show that for a 500 kV,1 kA,40 ∶ 1 aspect ratio sheet beam and 1.94 kW input power with 0.8 T leading magnetic field,the sheet beam klystron is capable of generating an output power higher than 142 MW at 40 GHz with a gain of 48.6 dB and a maximum efficiency of 28.4％ at a frequency of 40 GHz.
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期179-184,共6页
High Power Laser and Particle Beams
基金
国家高技术发展计划项目
国家杰出青年科学基金项目(61125103)
重点实验室基金项目(9140c050102120c0516)
关键词
相对论速调管
带状注
粒子模拟
KA波段
relativistic klystron
sheet beam
particle-in-cell simulation
Ka-band
作者简介
赵欲聪（1989-）,男,硕士研究生,主要从事微波技术研究;bartonzyc@gmail.com.
宫玉彬（1967-）,男,博士,教授,主要从事真空电子学和高功率微波技术等方面研究;ybgong@uestc.edu.cn.
