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0.85 THz 折叠波导行波管的高频特性与结构参数优化分析

颜胜美 苏伟 王亚军 陈樟

颜胜美, 苏伟, 王亚军, 陈樟. 0.85 THz 折叠波导行波管的高频特性与结构参数优化分析[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2901-2906.
引用本文: 颜胜美, 苏伟, 王亚军, 陈樟. 0.85 THz 折叠波导行波管的高频特性与结构参数优化分析[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2901-2906.
Yan Shengmei, Su Wei, Wang Yajun, Chen Zhang. Analysis of high frequency characteristics and structure parameteric optimization for 0.85 THz folded waveguide traveling-wave tube[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(9): 2901-2906.
Citation: Yan Shengmei, Su Wei, Wang Yajun, Chen Zhang. Analysis of high frequency characteristics and structure parameteric optimization for 0.85 THz folded waveguide traveling-wave tube[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(9): 2901-2906.

0.85 THz 折叠波导行波管的高频特性与结构参数优化分析

基金项目: 

国家自然科学基金(61036015);国家高技术研究发展计划(O8663NJ090)

详细信息
    作者简介:

    颜胜美(1979- ),男,博士生,主要从事计算电磁学、THz 技术、THz 电真空器件的研究。Email:shengmeiyan@sohu.com

  • 中图分类号: TN124

Analysis of high frequency characteristics and structure parameteric optimization for 0.85 THz folded waveguide traveling-wave tube

  • 摘要: 由于折叠波导具有准二维结构、功率容量大、易集成等特点,非常适合在THz 频段推广应用,文中对0.85 THz 折叠波导行波管(FW-TWT)的色散和耦合阻抗特性进行了模拟计算与优化,利用等效电路理论、简化理论与CST 仿真计算的方法。根据折叠波导直波导高度需大于注通道的特点,电子注的直流加速电压必须小于某一值;根据MEMS 加工工艺的允许误差范围,对折叠波导结构各部分的参数进行优化,使该结构的色散较平坦与耦合阻抗较大。计算结果表明:电子注的直流加速电压不超过26 kV;注通道填充比为0.1 时,带宽约400 GHz、相速变化率小于1%时带宽约275 GHz(825~1 100 GHz)。该套方法对THz 折叠波导行波管的设计具有重要意义。
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-01-13
  • 修回日期:  2014-02-23
  • 刊出日期:  2014-09-25

0.85 THz 折叠波导行波管的高频特性与结构参数优化分析

    作者简介:

    颜胜美(1979- ),男,博士生,主要从事计算电磁学、THz 技术、THz 电真空器件的研究。Email:shengmeiyan@sohu.com

基金项目:

国家自然科学基金(61036015);国家高技术研究发展计划(O8663NJ090)

  • 中图分类号: TN124

摘要: 由于折叠波导具有准二维结构、功率容量大、易集成等特点,非常适合在THz 频段推广应用,文中对0.85 THz 折叠波导行波管(FW-TWT)的色散和耦合阻抗特性进行了模拟计算与优化,利用等效电路理论、简化理论与CST 仿真计算的方法。根据折叠波导直波导高度需大于注通道的特点,电子注的直流加速电压必须小于某一值;根据MEMS 加工工艺的允许误差范围,对折叠波导结构各部分的参数进行优化,使该结构的色散较平坦与耦合阻抗较大。计算结果表明:电子注的直流加速电压不超过26 kV;注通道填充比为0.1 时,带宽约400 GHz、相速变化率小于1%时带宽约275 GHz(825~1 100 GHz)。该套方法对THz 折叠波导行波管的设计具有重要意义。

English Abstract

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