π模耦合双间隙矩形TM310腔同轴线输出回路研究

摘要

本硕士论文扼要介绍了高次模多注速调管输出回路研究的重要意义及存在的问题,并在此基础上提出了—π模耦合双间隙矩形TM310谐振腔加载同轴线输出回路的结构。
　　采用Isfel3D软件模拟计算的设计方法,较为精确地给出滤波器各个部分的具体尺寸,所设计输出回路的谐振腔结构采用了12个电子注并联工作的方式,其工作波段于X波段。谐振腔中间壁采用了“十字架”和四周四个弧形耦合槽的耦合形式,其工作的中心频率( f0)为9720MHz。该耦合方式不仅能较好地保持腔内轴向电场分布的均匀性,而且能很好与同轴线进行耦合,且当其与同轴线进行耦合时,该结构既能有效地引出高频电流,又仍能较好地保持腔内轴向电场分布的均匀性。并用反射系数法计算其外观品质因数(Qext)的大小,其值为22.8,大小适中,并且该结构输出回路的相对带宽超过7％。
　　在模拟设计谐振腔加载同轴线的输出回路中,当同轴线销钉与内外径间有间隙时,由于销钉与内径或外径的间隙太小,电场强度的最大值存在于此,此处存在着击穿的危险,且销钉打在内径时,对销钉的滑动调节不太方便。而采用在耦合口增加销钉的输出回路方式,把两个销钉都顶上,虽然销钉间隙处击穿的问题解决了,但在频率8600MHz的附近,存在一个由2πTM210模所引起的零点,且难以消除。
　　为了消除零点,我们也进行了另外的结构模拟尝试,虽然有的结构其零点已经消除,但是两节滤波器结构的中心频率相隔较远,因此两个波峰相隔较远,要得到理想的结果还需要做进一步的工作。对于零点的消除、杂模的抑制问题,我们还需要进一步的研究和探索。
　　采用π模耦合双间隙矩形TM310腔加载同轴线输出回路的结构有利于提高X波段及以上射频段高次模多注速调管的效率、带宽和工作稳定性。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 速调管的简史和发展现状

1.3 速调管的基本结构

1.4 速调管放大器的工作原理

1.5 速调管的应用

1.6 高次模多注速调管输出回路的研究意义

参考文献

第二章 速调管[1-5]输出回路的理论和设计方法

2.1 引言

2.2 波导滤波器输出回路的等效电路设计方法[8-12]

2.3 单间隙腔加载滤波器输出回路的模拟计算方法[17]

2.4耦合双间隙腔间隙阻抗矩阵的模拟计算方法[21]

参考文献

第三章 π模耦合双间隙高次模输出腔研究

3.1 引言

3.2谐振腔的发展原理和等效电路分析方法

3.3 谐振腔的特性

3.4 新型谐振腔—π模耦合双间隙矩形TM310谐振腔的提出[14-18]

3.5 π模耦合双间隙矩形TM310腔与同轴线耦合结构的研究

3.6 采用反射系数相位法来计算外观品质因素Qext

3.7 小结

参考文献

第四章 π模耦合双间隙矩形TM310腔加载同轴线滤波器输出电路的研究

4.1 引 言

4.2 π模耦合双间隙矩形TM310腔加载同轴线滤波器的等效电路分析

4.3 π模耦合双间隙矩形TM310腔加载同轴线滤波器结构[20-22]的相关设计

4.4 同轴线加载输出腔等效间隙阻抗的频率特性[22]

4.5 π模耦合双间隙矩形TM310腔加载同轴线滤波器输出电路中存在的一些问题

4.6 小结

参考文献

第五章 结论

致谢

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