一种基于稳态频域模型的速调管非线性注波互作用模拟方法

摘要

本发明属于微波真空电子技术领域，具体涉及一种基于稳态频域模型的速调管非线性注波互作用模拟方法。本发明从麦克斯韦方程组出发，利用本征模式的正交性和完备性，快速求解速调管谐振腔内和电子注通道内的稳态电磁场。速调管内的高频电磁场结合空间电荷场和外加聚焦磁场，推进粒子运动，得到粒子运动轨迹和电流源。电流源反向激励电磁场，如此反复，直到稳态，即完成速调管稳态注波互作用特性的模拟。相比于TESLA时域互作用理论模型，本发明具有频域法的高效性和稳定性，公式简练，大大提高了速调管注波互作用的仿真求解速度，可用于普通速调管和分布作用速调管中的注波互作用的数值仿真。