摘要:
基于一个6腔的同腔结构相对论磁控管,理论分析了实现相对论磁控管中心频率跳变的可行性途径,提出了改变工作电压或者工作磁场实现相对论磁控管中心频率跳变的方案.运用粒子模拟软件,对半径为12.3mm的同轴阴极进行了仿真计算.粒子模拟结果表明,在工作磁场保持7500Gs不变时,调节工作电压,当电压为1000kV时,工作在π模式,输出微波频率3.0GHz,功率1.6GW;当电压为1200kV时,工作在2π模式输出微波频率4.4GHz,功率3.0GW.在工作电压保持700kV不变时,调节工作磁场,当磁场为5750Gs时,工作在π 模式,输出微波频率2.9GHz,功率0.8GW;当磁场为5000Gs时,工作在2π模式,输出微波频率4.4GHz,功率1.6GW.实验结果表明,当阴极半径为13.9mm时,在工作电压592kV,工作磁场3805Gs条件下,相对论磁控管输出微波频率3.9GHz,工作在2π模式;在工作电压672kV,工作磁场4877Gs条件下,相对论磁控管输出微波频率2.53GHz,工作在π模式.仿真与实验均表明,通过调节工作条件能够实现相对论磁控管跳频技术.