S波段长脉冲相对论速调管放大器的实验研究

摘要

介绍了S波段强流长脉冲相对论速调管放大器(RKA)的高频系统设计、长脉冲强流相对论电子束(IREB)的调制及微波提取等方面的实验研究结果.重点阐述了长脉冲IREB调制和输出微波中的自激振荡问题.通过采用高阶工作模式以及参差模式设置的谐振腔、提高系统安装的同心度和调节电子束参数等措施,使自激振荡得到了抑制.采用550 kV,4 kA及210 ns的环行电子束,经过优化调节RKA参数,使强流调制电子束流脉宽由50 ns增加到150 ns,同时得到了3.2 kA的基波调制电流.从该RKA得到了峰值功率580 MW、脉宽140 ns的输出微波,束波转换效率26%,增益34 dB.