低磁场L波段相对论返波振荡器的粒子模拟研究

摘要

本文在采用数值方法对所设计的L波段RBWO的慢波结构部分的色散关系进行计算和分析的基础上,利用2.5维全电磁粒子模拟程序KARAT该器件开展了粒子模拟研究。通过对电磁结构的改进,优化后L波段RBWO的粒子模拟结果表明:在二极管电压700kV,电流14kA,外加导引磁场0.8T的情况下,输出微波的中心频率为1.8GHz,饱和后平均功率为1.89GW,束波转换效率约为19％,微波辐射模式为TM01模。这一研究结果对今后开展L波段的RBWO的实验研究具有一定的参考意义。