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更新時(shí)間：2025.05.11
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基于夾持桿分層螺旋帶模型和三維電磁場分析研究了毫米波螺旋線行波管慢波系統(tǒng)的導(dǎo)體和介質(zhì)損耗。螺旋帶模型中介質(zhì)損耗考慮為縱向傳播常數(shù)的虛部,給出螺旋帶中電磁場的解析解,導(dǎo)體損耗由螺旋線和管殼表面的面電流不連續(xù)性獲得。三維電磁場分析通過本征模法,求解單周期結(jié)構(gòu)的品質(zhì)因數(shù)和周期儲能獲得有限導(dǎo)電率導(dǎo)體和夾持桿陶瓷損耗角帶來的慢波系統(tǒng)高頻損耗。結(jié)果表明,毫米波段螺旋線的導(dǎo)體損耗和夾持桿的介質(zhì)損耗遠(yuǎn)大于管殼導(dǎo)體損耗,介質(zhì)損耗與陶瓷損耗角呈線性關(guān)系,對高頻損耗的影響不可忽略。
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研究了螺旋線行波管中電子注與高頻場互作用的時(shí)域理論.電子對場的作用由高頻場方程和空間電荷場方程模擬,場對電子注的作用由運(yùn)動方程模擬.在螺旋導(dǎo)電面模型下利用安培環(huán)路定理和法拉第電磁感應(yīng)定律得到了時(shí)域高頻場方程.利用空間電荷波模型處理空間電荷場,得到了空間電荷場方程.將高頻場和空間電荷場代入洛倫茲力方程,得到了運(yùn)動方程.利用耦合阻抗處理高頻場方程的激勵(lì)源,使得高頻場方程的求解能夠借助諸如HFSS或HFCS等高頻模擬軟件來實(shí)現(xiàn),增強(qiáng)了時(shí)域理論的靈活性.基于上述理論,編寫軟件數(shù)值模擬某螺旋線行波管,驗(yàn)證了時(shí)域理論的可行性.
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