一种行波管返波振荡模拟方法技术

本发明专利技术属于行波管返波模拟技术领域，具体涉及一种行波管返波振荡模拟方法。本发明专利技术通过高频结构仿真软件HFSS得到行波管周期性结构中任意位置的高频场分布，再结合返波的高频场方程、电子相位方程和运动方程构建的方程组，通过逐步迭代计算得到行波管的返波互作用结果；本发明专利技术的方法能够在几分钟之内计算各种周期性结构中的返波互作用。由于本发明专利技术的方法是直接对周期性结构中单个周期的场分布进行处理，所以本发明专利技术不拘泥于一种特定的行波管，能够计算各种具有周期性的结构的返波，为各种行波管的返波计算提供了很大的方便。本发明专利技术实现了行波管返波振荡研究时通用性和高效率的兼顾。

【技术实现步骤摘要】
一种行波管返波振荡模拟方法
本专利技术属于行波管返波模拟
，具体涉及一种行波管返波振荡模拟方法。
技术介绍
行波管是一种高增益的宽带微波/毫米波功率放大器件，它以频率高、增益高、功率高等优点，被广泛应用于雷达、电子对抗和通讯等国防重点工程，被誉为武器装备的“心脏”。行波管能够正常使用，最基本的要求就是稳定，而行波管在工作时，慢波系统中存在着各次空间谐波，当电子注的速度和返波的相速接近时候，就可能把返波能量放大，发生返波振荡。返波振荡会对行波管的稳定性产生很大影响，导致行波管不能正常工作，因此非常有必要对行波管返波相关理论展开研究，进而实现对返波的仿真计算，快速找到行波管返波振荡的频率点和起振长度。目前可以对行波管返波振荡进行仿真软件中：三维电磁场仿真软件CST对返波进行仿真是把整个行波管结构划分成网格，不断迭代计算得到，因此耗时很长，不能很快计算得到振荡频率和起振长度，不利于快速设计管子结构。微波管模拟器套装MTSS对于返波的仿真，还只是能快速仿真螺旋线行波管，由于计算不同类型行波管返波互作用的模型有所差异，所以原有理论的计算模型对耦合腔，折叠波导及其他不断出现的新型行波管的返本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种行波管返波振荡模拟方法,包括以下步骤：步骤1、通过分析电子注与返波互作用的过程，建立返波功率表达式，得到行波管返波的高频场方程、电子相位方程和运动方程；步骤2、利用高频结构仿真软件HFSS，得到行波管单周期结构中所求位置的电场轴向分量；步骤3、把步骤2得到的电场取均值，得到单周期轴向一维的电场值；步骤4、由所求频率进行差分，得到所求点的高频电场分布、相位和耦合阻抗；计算得到单周期结构所有位置的初始相位和相对论因子，作为下一步迭代运算的初始条件；步骤5、把一个单周期内每个位置的初始相位、相对论因子和电场代入通用行波管返波互作用高频场方程、电子相位方程和运动方程构成的方程组，进行迭代计算，...

【技术特征摘要】
1.一种行波管返波振荡模拟方法,包括以下步骤：步骤1、通过分析电子注与返波互作用的过程，建立返波功率表达式，得到行波管返波的高频场方程、电子相位方程和运动方程；步骤2、利用高频结构仿真软件HFSS，得到行波管单周期结构中所求位置的电场轴向分量；步骤3、把步骤2得到的电场取均值，得到单周期轴向一维的电场值；步骤4、由所求频率进行差分，得到所求点的高频电场分布、相位和耦合阻抗；计算得到单周期结构所有位置的初始相位和相对论因子，作为下一步迭代运算的初始条件；步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡玉禄，郝晓宇，胡权，朱小芳，李斌，杨中海，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51