一种螺旋线行波管输入输出结构与慢波系统热匹配特性仿真方法技术方案

本发明专利技术属于微波真空电子技术领域，具体涉及一种螺旋线行波管输入输出结构与慢波系统热匹配特性仿真方法。本发明专利技术针对无电子注加载的驻波比仿真并不能真实的反应工作状态下行波管输能装置的匹配性能，提出了一种螺旋线行波管输入输出结构与慢波系统热匹配特性仿真方法。首先从注波互作用的角度出发，基于空间电荷场的引入会使慢波结构高频色散发生偏移的理论，确定等效媒质的电磁特性；然后通过用确定的等效媒质来等效电子注对慢波结构电磁波产生的影响，实现了对热电子注状态下输能端口的反射特性仿真。为螺旋线行波管的高性能仿真设计提供了一种有效的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋线行波管输入输出结构与慢波系统热匹配特性仿真方法
本专利技术属于微波真空电子
，具体涉及一种螺旋线行波管输入输出结构与慢波系统热匹配特性仿真方法。
技术介绍
行波管以其高效率、高增益、宽频带以及大功率的优势，已经成为了一些重要军事领域的核心部件，诸如雷达卫星、电子对抗、通讯等等。行波管输能结构是将行波管高频电磁场信号传输到慢波结构上的装置。在行波管的工作中，输入输出结构和慢波结构的匹配至关重要，它直接影响着行波管的增益、功率、频带特性以及其它性能。一般情况下，对行波管的电磁特性研究忽略了电子注对于电磁波传输性能的影响。通过对输入输出端进行无电子注加载的驻波比仿真，进而调节结构参数，达到良好的匹配性能。但在工作状态下，由于电子注的引入，势必会影响慢波结构中电磁波的传输特性，无电子注加载的驻波比仿真并不能完全的反应行波管工作时的真实状态。此外，如何既精确又有效的仿真电子注对电磁波电磁特性的影响，对注波互作用的分析也有着直接的影响，并在一定程度上成为了仿真分析和实验测量之间误差的重要来源。对于电子注加载螺旋线的行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺旋线行波管输入输出结构与慢波系统热匹配特性仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、运用注波互作用理论，根据所要求的频段，进行螺旋线慢波结构初始尺寸的设计，其中包括螺旋线的螺距、内径、截面尺寸和夹持杆尺寸；/nS2、根据电子电压、电流参数，求出电子初速度归一化值；利用螺旋线行波管模拟软件的注波互作用模块对S1算出的慢波结构的螺距进行参数扫描，得到增益最大时的螺距；/nS3、将S2得到的螺距带入冷腔慢波结构中，利用三维电磁仿真软件仿真得到此慢波结构的色散特性，在螺旋线中间加一段等效媒质来等效电子注对高频色散产生的影响；/n在用仿真软件模拟的过程中，通过对媒质的相对介电常数进行扫描，...

【技术特征摘要】
1.一种螺旋线行波管输入输出结构与慢波系统热匹配特性仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、运用注波互作用理论，根据所要求的频段，进行螺旋线慢波结构初始尺寸的设计，其中包括螺旋线的螺距、内径、截面尺寸和夹持杆尺寸；
S2、根据电子电压、电流参数，求出电子初速度归一化值；利用螺旋线行波管模拟软件的注波互作用模块对S1算出的慢波结构的螺距进行参数扫描，得到增益最大时的螺距；
S3、将S2得到的螺距带入冷腔慢波结构中，利用三维电磁仿真软件仿真得到此慢波结构的色散特性，在螺旋线中间加一段等效媒质来等效电子注对高频色散产生的影响；
在用仿真软件模拟的过程中，通过对媒质的相对介电常数进行扫描，使得热腔时的色散偏移...

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