改善效率的0.14THz折叠波导慢波结构设计

摘要

在研究0.14THz折叠波导行波管中，提出一种三段相速跳变的设计，使得电子能够在输出段与行波场发生速度再同步，从而提高了电子工作效率。根据色散公式，找到一种影响相速变化的结构因素。通过优化设计进行大信号程序计算，在电压14.95kV、工作电流30mA时，与未采用相速变化的结构相比，140GHz时功率提高了0.84W，效率提高了9.13%；在142GHz时功率提高了0.88W，效率提高了10.4%；-1dB带宽由原来的5GHz提高到7GHz，扩展了行波管的带宽，提高了电子与波的互作用效率。