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Ka波段带状注相对论速调管模拟研究

赵欲聪,  宫玉彬,  黄华,  刘振帮

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赵欲聪, 宫玉彬, 黄华, 等. Ka波段带状注相对论速调管模拟研究[J]. 强激光与粒子束, 2014, 26: 013007. doi: 10.3788/HPLPB201426.013007
引用本文: 赵欲聪, 宫玉彬, 黄华, 等. Ka波段带状注相对论速调管模拟研究[J]. 强激光与粒子束, 2014, 26: 013007. doi: 10.3788/HPLPB201426.013007
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Zhao Yucong, Gong Yubin, Huang Hua, et al. Simulation of Ka-band sheet beam relativistic klystron amplifier[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2014, 26: 013007. doi: 10.3788/HPLPB201426.013007
Citation: Zhao Yucong, Gong Yubin, Huang Hua, et al. Simulation of Ka-band sheet beam relativistic klystron amplifier[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2014, 26: 013007. doi: 10.3788/HPLPB201426.013007
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Ka波段带状注相对论速调管模拟研究

doi: 10.3788/HPLPB201426.013007
  • 1.

    电子科技大学 物理电子学院, 微波电真空国家级重点实验室, 成都 61 0054;

  • 2.

    中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621 900

详细信息
    通讯作者:

    赵欲聪

Simulation of Ka-band sheet beam relativistic klystron amplifier

  • 1.

    National Key Laboratory of Science and Technology on Vacuum Electrics,School of Physical Electronics,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 610054,China;

  • 2.

    Science and Technology on High Power Microwave Laboratory,Institute of Applied Electronics,CAEP,P.O.Box 919-1015,Mianyang 621900,China

    摘要
  • 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500 kV、束流1 kA、宽高比40∶1，注入微波功率1.94 kW和均匀聚焦磁场0.8 T的条件下，获得的输出微波功率达到142 MW，频率40 GHz，效率28.4%，增益约48.6 dB。
    Abstract: 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.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-05-29
  • 修回日期:  2013-09-10
  • 刊出日期:  2014-01-15

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