X波段大功率磁控管優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、磁控管是首先投入使用的微波器件，1913年由Arthur Hull等人發(fā)明，在第二次世界大戰(zhàn)中促使了雷達的發(fā)展。它是效率較高的微波源，在軍事領(lǐng)域和民用領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，從功率和穩(wěn)定性方面考慮，遠遠超出當(dāng)前的半導(dǎo)體器件。在今后相當(dāng)長的一段時期內(nèi)，磁控管仍會在大功率、高頻率領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
　　 針對現(xiàn)有X波段大功率磁控管四環(huán)隔模帶容易被電子打壞的問題，本文利用仿真軟件CST和MAGIC對其高頻結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計。重點比較了

2、單環(huán)隔模帶、雙環(huán)隔模帶、三環(huán)隔模帶和四環(huán)隔模帶結(jié)構(gòu)磁控管的高頻特性，通過對仿真結(jié)果的比較提出了一種易于加工和實現(xiàn)的方式：單端三環(huán)隔模帶結(jié)構(gòu)。首先，三環(huán)隔模帶結(jié)構(gòu)具有頻譜純、效率高、諧振系統(tǒng)起振所需時間短的特點，并且能使π模式與π-1模式的分隔度達到指標(biāo)要求；其次，相比于四環(huán)隔模帶還具有工藝簡單、穩(wěn)定性高、可避免諧振系統(tǒng)中局部場強過強的優(yōu)點；最后，由于三環(huán)隔模帶的橫截面積是四環(huán)隔模帶的兩倍之多，因此可以大大減小因電子強烈轟擊而導(dǎo)致隔模帶損