Ka波段螺纹波导回旋行波管大回旋电子枪的研究与设计

摘要

从拉氏方程出发,推导了大回旋电子枪(CUSP)的理论,得到了用于Ka波段螺纹波导回旋行波管大回旋电子枪的基本参数。通过CST-Particle Stuido 3D粒子模拟软件,分析了不同参数对大回旋电子枪横纵速度比、速度离散的影响,理论计算与粒子模拟结果相互吻合。研究发现,影响大回旋电子注质量的主要因素是阴极所处的位置,所以文中重点分析了阴极装配误差对电子注质量带来的影响。通过将理论与仿真设计相结合,最终得到一种工作电压70 k V,电流5 A,速度比1.0的大回旋电子枪,满足Ka波段螺纹波导回旋行波管对高质量电子枪的要求。