回旋管電子光學系統(tǒng)設計與優(yōu)化.pdf

1、普通微波管受其結構和工作機理等原因的影響，在毫米波，亞毫米波頻段的研究上受到了很大的限制。基于電子回旋脈塞理論的回旋管填補了電磁波源頻譜上的一個非常重要的空白區(qū)域，它在工作頻率和輸出功率方面遠遠超過了普通微波管，在毫米波、亞毫米波科學領域展現(xiàn)出了很強的競爭力和廣泛的應用前景。毫米波系統(tǒng)比普通微波系統(tǒng)體積更小且更容易集成，在軍工領域一直扮演者重要角色。因此，這些年來國際上對研究回旋管的投入變得越來越多。我國眾多科研機構也一直在跟蹤研究，包

2、括電子科技大學物電學院和中電十二所都在大力研究回旋管，并且達到了國內外先進水平。由于電子光學系統(tǒng)是回旋管的重要構成部分，所以對其的研究也是回旋管研究的關鍵之一。本文著重對電子光學系統(tǒng)進行了研究，并用粒子模擬軟件進行仿真優(yōu)化和分析，得到了有參考價值的結論。
　　本文的主要工作有以下幾部分：
　　1、根據最基本的電磁場、電動力學原理，討論了電子光學的理論基礎與計算方法。
　　2、詳細闡述了磁控注入式電子槍的基本原理，對電子

3、槍的設計思路、初始設計方法、以及優(yōu)化方法都進行了詳盡的論述，并對電子槍系統(tǒng)作了詳盡的分析。
　　3、對回旋管的收集極系統(tǒng)進行了研究，闡述了基本工作原理，并分析了磁場對收集極散焦的影響，討論了優(yōu)化散焦的方法。
　　4、結合EGUN、Magic和CST三款電磁仿真軟件，對電子注進行分析，設計了應用于W波段和D波段的電子光學系統(tǒng)，電子注性能良好并且實現(xiàn)了較好的散焦。在此基礎上分析了電磁場分布和電子槍的結構對電子注的速度比、速度零散