双脊波导输出系统技术研究

摘要

螺旋线行波管是目前行波管家族中使用最为广泛的电子器件之一。输能结构是行波管的重要组成部分，它直接影响着行波管的各种性能指标。目前的宽带螺旋线行波管使用较多的是同轴转波导输出窗结构。同轴窗的功率容量小等缺点，已成为制约螺旋线行波管发展的壁垒。
　　本文旨在设计双脊波导输出系统，利用模拟与实验相结合的方法验证这一结构的可行性和实用性，并将其应用于宽带螺旋线行波管。首先分析了双脊形波导窗的基本结构，用CST微波工作室对双脊波导窗模型的VSWR参量进行了大量的模拟计算，然后结合过渡波导设计了双脊波导输出系统，并结合特定管型对输出系统进行了优化。优化模拟的结果表明双脊脊形波导输出系统应用于宽带螺旋线行波管结构是可行的。
　　在实验部分对使用双脊波导系统的整管进行焊接工作，在随后进行测试工作，并将测试结果同目前使用的输出系统进行了比较，进一步验证了使用双脊波导系统的可行性。由于时间的关系，作者没有就双脊波导输出系统的可靠性进行环境试验验证，以后还需开展相关的工作。

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第一章 绪论

1.1行波管的发展概况

1.2行波管的基本结构

1.3螺旋线行波管的特点及发展趋势

1.4输能系统研究的意义

1.5本文的工作目标及论文的结构安排

第二章 双脊型波导窗输能结构的简要分析

2.1双脊型波导结构

2.2蓝宝石窗片的特点

2.3过渡波导的设计

2.4 CST微波工作室

第三章 双脊波导窗结构的模拟仿真与优化

3.1引言

3.2双脊波导窗模型的建立

3.3双脊波导窗封接应力及热力分析

3.3本章总结

第四章 双脊波导输出系统的模拟仿真与优化

4.1双脊波导输出系统的建立

4.2慢波线结构与管外同轴线的匹配优化

4.3同轴转WRD650双脊波导的匹配优化

4.4双脊波导输出系统的模拟计算

4.5热分析

4.6本章小结

第五章 双脊波导输出系统的实验部分

5.1双脊波导输出系统的焊接

5.2双脊波导输出系统用于整管的实验

5.3本章小结

第六章 结束语

6.1本文所做的主要工作

6.2需要进一步研究的工作

致谢

参考文献

硕士期间发表论文