一种反馈增强的相对论返波管

    公开(公告)号:CN111799140A

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN202010680612.5

    申请日:2020-07-15

    Abstract: 为了提高相对论返波管的束波转换效率,本发明提高一种反馈增强的相对论返波管。包括返波管管体、环形阴极、谐振反射器、慢波结构、提取腔、输出波导和磁场线圈;还包括依次位于提取腔与输出波导之间的圆波导及波导腔;波导腔用于将部分输出微波反射至提取腔内;波导腔由两个梯形腔构成;波导腔的内半径分别为r1、r2、r3和R12;内半径r1和r2对TM03模截止;内半径r3和R12对TM01模导通,TM02模截止;圆波导的内半径R11对TM01模导通,对TM02模截止;圆波导的轴向长度L至少半个导波波长内可调,满足λg/2<L,其中λg为TM01模的导波波长。通过改变圆波导的轴向长度可以有效调节微波反馈的相位,当反馈增强时可以增强提取腔内的工作场强,进一步实现更充分的电子束减速,提高器件束波转换效率。

    一种束流群聚增强的低磁场相对论返波管

    公开(公告)号:CN111799141A

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN202010681400.9

    申请日:2020-07-15

    Abstract: 为了提高低磁场相对论返波管的束波转换效率,本发明提供一种束流群聚增强的低磁场相对论返波管。包括返波管管体、环形阴极、阳极、管头、谐振反射器、非均匀慢波结构、提取腔、输出波导和磁场线圈;阳极从前往后依次包括阳极漂移段、阳极腔前漂移段及阳极腔;管头为矩形管头;阳极腔前漂移段为沿返波管管体内壁周向设置的矩形截面环形凸起;阳极腔为沿返波管管体内壁周向开设的矩形截面环形腔体,位于矩形管头前侧,环形阴极后侧。本发明采用矩形管头结构代替原有的斜面管头结构,以在高电压脉冲注入时增强管头附近的局部径向电场;在管头前增加阳极腔,增强对低磁场束流包络的抑制,进而促进束流在射频场中的调制和群聚,有利于实现效率的提高。

    一种束流群聚增强的低磁场相对论返波管

    公开(公告)号:CN111799141B

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202010681400.9

    申请日:2020-07-15

    Abstract: 为了提高低磁场相对论返波管的束波转换效率,本发明提供一种束流群聚增强的低磁场相对论返波管。包括返波管管体、环形阴极、阳极、管头、谐振反射器、非均匀慢波结构、提取腔、输出波导和磁场线圈;阳极从前往后依次包括阳极漂移段、阳极腔前漂移段及阳极腔;管头为矩形管头;阳极腔前漂移段为沿返波管管体内壁周向设置的矩形截面环形凸起;阳极腔为沿返波管管体内壁周向开设的矩形截面环形腔体,位于矩形管头前侧,环形阴极后侧。本发明采用矩形管头结构代替原有的斜面管头结构,以在高电压脉冲注入时增强管头附近的局部径向电场;在管头前增加阳极腔,增强对低磁场束流包络的抑制,进而促进束流在射频场中的调制和群聚,有利于实现效率的提高。

    一种反馈增强的相对论返波管

    公开(公告)号:CN111799140B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202010680612.5

    申请日:2020-07-15

    Abstract: 为了提高相对论返波管的束波转换效率,本发明提高一种反馈增强的相对论返波管。包括返波管管体、环形阴极、谐振反射器、慢波结构、提取腔、输出波导和磁场线圈;还包括依次位于提取腔与输出波导之间的圆波导及波导腔;波导腔用于将部分输出微波反射至提取腔内;波导腔由两个梯形腔构成;波导腔的内半径分别为r1、r2、r3和R12;内半径r1和r2对TM03模截止;内半径r3和R12对TM01模导通,TM02模截止;圆波导的内半径R11对TM01模导通,对TM02模截止;圆波导的轴向长度L至少半个导波波长内可调,满足λg/2<L,其中λg为TM01模的导波波长。通过改变圆波导的轴向长度可以有效调节微波反馈的相位,当反馈增强时可以增强提取腔内的工作场强,进一步实现更充分的电子束减速,提高器件束波转换效率。

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