速調管濾波器型輸出回路的研究.pdf

1、大功率速調管作為高功率，高增益和高效率微波放大器件，在雷達、通信、電視廣播、粒子加速器和工業(yè)微波加熱等方面獲得了廣泛的應用。在寬帶應用場合，通過采用機械調諧、參差調諧、濾波器加載電路、分布作用輸出電路和行波輸出段、多電子注等寬帶手段，速調管、行波管與正交場放大器一起，成為通信和雷達系統(tǒng)的三種主要大功率微波寬帶放大器件。 輸出回路是速調管的重要組成部分，其結構和特性對整管的輸出功率、效率、帶寬和穩(wěn)定性都有決定性的影響。在實際制管過

2、程中，速調管輸出回路的冷測是一項非常費時費力的工作，制管人員需要花費大量的冷測時間，對其尺寸和位置進行一系列的調整以后，才可能獲得比較理想的頻帶特性。因此，世界上許多國家都積極發(fā)展計算機輔助設計(CAD)技術，利用電子計算機來精確模擬速調管中電子與高頻場相互作用和進行速調管的設計，從而大大減少冷測工作量，縮短制管周期。 論文根據速調管濾波器型輸出回路的等效電路模型，給出了濾波器加載輸出回路的理論和設計方法，并且用MATHCAD軟

3、件編制了濾波器型輸出回路的設計程序，可以快速求出符合速調管設計要求，且具有最大阻抗—頻帶特性的輸出段。論文還從等效電路出發(fā)，直接計算了輸出回路的間隙作用阻抗，并用MATHCAD編制程序，計算和分析了輸出回路各個參數對阻抗—頻帶特性的影響，從而對實際的制管起到一定的指導意義。 論文用場解的方法對濾波器型輸出回路的諧振腔進行了分析，給出了計算諧振腔的諧振頻率和特性阻抗的計算公式，并且用大型電磁場軟件MAFIA對一個實際的管型進行了模

4、擬計算，其結果與冷測結果吻合得較好，誤差分別為0.04％和5.3％。另外，在速調管的計算中，經常會遇到波導加載諧振腔這樣的開放系統(tǒng)。論文應用MAFIA軟件，根據均勻波導加載諧振腔時波導端口的反射系數相位的頻率特性，對波導加載諧振腔的諧振頻率和外觀品質因數進行了計算。 論文應用CSTMicroWaveStudio軟件，對速調管濾波器型輸出回路的傳輸系數S12進行了計算，同時分析了輸出回路各部分的參數對傳輸系數的影響。根據微波電路理