Ka波段二次谐波回旋速调管放大器的输出特性

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Ka波段二次谐波回旋速调管放大器的输出特性

梁显锋, 刘濮鲲

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梁显锋, 刘濮鲲. Ka波段二次谐波回旋速调管放大器的输出特性[J]. 强激光与粒子束, 2005, 17.

引用本文:

梁显锋, 刘濮鲲. Ka波段二次谐波回旋速调管放大器的输出特性[J]. 强激光与粒子束, 2005, 17.

liang xian-feng, liu pu-kun. Output characteristics of a Ka-band, second harmonic three-cavity gyroklystron amplifier[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2005, 17.

Citation:

liang xian-feng, liu pu-kun. Output characteristics of a Ka-band, second harmonic three-cavity gyroklystron amplifier[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2005, 17.

Ka波段二次谐波回旋速调管放大器的输出特性

梁显锋^1,2,
刘濮鲲¹

1.
中国科学院电子学研究所, 北京 1 00080;
2.
中国科学院研究生院,北京1 00039

Output characteristics of a Ka-band, second harmonic three-cavity gyroklystron amplifier

liang xian-feng^1,2,
liu pu-kun¹

1.
Institute of Electronics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100080,China;
2.
Graduate School of the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100039,China

摘要: 根据谐波回旋速调管放大器的注-波互作用特点，对Ka波段二次谐波三腔回旋速调管放大器的输出腔进行了数值模拟和优化设计，获得了输出腔末端高频波绕射输出孔径和腔体绕射Q值的对应关系。通过PIC粒子模拟，分析了该放大器的频率响应特点等输出特性。结果表明，在35 GHz频率，磁场0.685 T，电子注电压70 kV，电流15 A，横纵速度比为1.45，输入功率1.6 kW时，放大器可以获得超过220 kW的峰值输出功率、约22%的效率和23 dB的增益，3 dB带宽可达到110 MHz。
- 二次谐波 /
- 回旋速调管放大器 /
- 输出特性 /
- PIC粒子模拟
Abstract: The optimal design of the output cavity of a Ka-band second harmonic three-cavity gyroklystron amplifier is finished based on beam-wave interaction characteristics of the amplifier in this paper. The diffraction Q variation with the size of the diffraction output aperture for the RF power at the end of the output cavity is calculated. By PIC simulations, the output characteristics of the amplifier such as the frequency response etc are analyzed. At 35.0 GHz, a peak output power of more than 220 kW with an electronic efficiency of about 23%, and a gain of 23 dB, and a 3 dB bandwidth of 110 MHz (0.3%) is obtained with a 70 kV, 15 A electron beam at a magnetic field of 0.685 T and a beam velocity ratio of 1.45.
- second harmonic /
- gyroklystron amplifier /
- output characteristic /
- pic simulation

[1]	杨娅姣, 董全林, 党玉杰, 牟洪山, 于金栋, 关龙舟, 赵伟霞, 孙茂多. 多阶平衡式Cockcroft-Walton电路的等效模型与输出特性 . 强激光与粒子束, 2015, 27(04): 045103-. doi: 10.11884/HPLPB201527.045103
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[4]	蒋新颖, 郑建刚, 段文涛, 李明中, 王明哲, 严雄伟, 蒋东镔, 於海武. Cr⁴⁺:YAG被动调Q激光器输出特性 . 强激光与粒子束, 2011, 23(03): 0- .
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Ka波段二次谐波回旋速调管放大器的输出特性

梁显锋^1,2,
刘濮鲲¹

1. 中国科学院电子学研究所, 北京 1 00080;

2. 中国科学院研究生院,北京1 00039

刊出日期: 2005-01-15

关键词:

回旋速调管放大器 /

PIC粒子模拟

摘要: 根据谐波回旋速调管放大器的注-波互作用特点，对Ka波段二次谐波三腔回旋速调管放大器的输出腔进行了数值模拟和优化设计，获得了输出腔末端高频波绕射输出孔径和腔体绕射Q值的对应关系。通过PIC粒子模拟，分析了该放大器的频率响应特点等输出特性。结果表明，在35 GHz频率，磁场0.685 T，电子注电压70 kV，电流15 A，横纵速度比为1.45，输入功率1.6 kW时，放大器可以获得超过220 kW的峰值输出功率、约22%的效率和23 dB的增益，3 dB带宽可达到110 MHz。

English Abstract

梁显锋, 刘濮鲲. Ka波段二次谐波回旋速调管放大器的输出特性[J]. 强激光与粒子束, 2005, 17.

引用本文:

梁显锋, 刘濮鲲. Ka波段二次谐波回旋速调管放大器的输出特性[J]. 强激光与粒子束, 2005, 17.

liang xian-feng, liu pu-kun. Output characteristics of a Ka-band, second harmonic three-cavity gyroklystron amplifier[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2005, 17.

Citation:

liang xian-feng, liu pu-kun. Output characteristics of a Ka-band, second harmonic three-cavity gyroklystron amplifier[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2005, 17.

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