X波段相对论速调管放大器同轴双间隙输出腔输出特性

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X波段相对论速调管放大器同轴双间隙输出腔输出特性

刘振帮, 黄华, 金晓, 陈怀璧

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刘振帮, 黄华, 金晓, 等. X波段相对论速调管放大器同轴双间隙输出腔输出特性[J]. 强激光与粒子束, 2011, 23.

引用本文:

刘振帮, 黄华, 金晓, 等. X波段相对论速调管放大器同轴双间隙输出腔输出特性[J]. 强激光与粒子束, 2011, 23.

liu zhenbang, huang hua, jin xiao, et al. Characteristic of X-band coaxial double-gap output cavity of klystron amplifier[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2011, 23.

Citation:

liu zhenbang, huang hua, jin xiao, et al. Characteristic of X-band coaxial double-gap output cavity of klystron amplifier[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2011, 23.

X波段相对论速调管放大器同轴双间隙输出腔输出特性

1.
清华大学工程物理系, 北京 1 00084;
2.
中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术重点实验室, 四川绵阳 621 900

Characteristic of X-band coaxial double-gap output cavity of klystron amplifier

1.
Department of Engineering Physics,Tsinghua University,Beijing 100084,China;
2.
High Power Microwave Laboratory,Institute of Applied Electronics,CAEP,P.O.Box 919-1015,Mianyang 621900,China

摘要: 设计了工作在X波段的相对论速调管放大器同轴双间隙输出结构，并采用3维PIC程序对其进行了粒子模拟，分析了输出微波功率随直流渡越角、输出腔品质因数值等相关参数的变化，对输出腔体结构进行了优化设计。模拟结果表明：同轴双间隙输出结构可以降低束流的势能，增加束流与腔体的作用时间，提高速调管的微波提取效率。模拟中采用束压600 kV、束流5 kA、调制深度100%和峰值频率9.37 GHz的电子束以及1T的轴向引导磁场强度，得到了周期平均功率1.2 GW、峰值频率9.37 GHz、效率40%的微波输出。
- X波段 /
- 相对论速调管 /
- 同轴双间隙输出腔 /
- 粒子模拟
Abstract: With 3D full electromagnetic particle-in-cell code, an X-band coaxial double-gap output cavity of klystron amplifier has been designed and simulated. It is found that the microwave extraction power and efficiency is increased by employing the coaxial double-gap output cavity. The relation between output power and modulation depth of current, and the relation between output power and the distance from electron beam outer radius to drifting wall are obtained. Furthermore, the relation between output power and DC transitional angle is presented. A 1.2 GW averaged power over the oscillator period is generated by simulation with 600 kV electron beam voltage, 5 kA current, 100% modulation depth of current and 1 T leading magnetic field density. The peak frequency is 9.37 GHz and the efficiency i
- x-band /
- relativistic klystron amplifier /
- coaxial double-gap output cavity /
- particle-in-cell simulation

[1]	黄华, 陈昭福, 袁欢, 何琥, 李士锋, 刘振帮, 罗光耀, 王淦平, 雷禄容. S波段长脉冲相对论速调管重复频率运行稳定性研究 . 强激光与粒子束, 2020, 32(10): 103002-1-103002-8. doi: 10.11884/HPLPB202032.200167
[2]	占昌和, 李天明, 李正红, 吴洋. 离轴X波段五腔高增益速调管放大器 . 强激光与粒子束, 2014, 26(07): 073003-. doi: 10.11884/HPLPB201426.073003
[3]	陈昭福, 黄华, 常安碧, 何琥. S波段多注相对论速调管的小信号理论 . 强激光与粒子束, 2014, 26(06): 063038-. doi: 10.11884/HPLPB201426.063038
[4]	朱丹妮, 张军, 李伟, 戚祖敏. X波段相对论大功率速调管放大器的高频结构模拟研究 . 强激光与粒子束, 2014, 26(02): 023006-. doi: 10.3788/HPLPB201426.023006
[5]	唐永福, 蒙林, 李海龙, 张斐娜. 单电子束双波段同轴相对论返波管粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2013, 25(05): 1184-1188. doi: 10.3788/HPLPB20132505.1184
[6]	成会, 谢鸿全, 李正红, 刘迎辉, 陈永东, 吴洋. S波段四腔相对论速调管放大器的整管性能 . 强激光与粒子束, 2013, 25(08): 2050-2054. doi: 10.3788/HPLPB20132508.2050
[7]	唐永福, 蒙林, 李海龙, 王彬, 殷勇, 张斐娜. X波段高效双频同轴相对论返波管粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2012, 24(10): 2415-2419. doi: 10.3788/HPLPB20122410.2415
[8]	刘丰, 蒙林, 张建国, 李海龙, 宋刚永. 同轴结构多频相对论返波管的粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2011, 23(04): 0- .
[9]	高梁, 钱宝良, 葛行军. 紧凑型P波段相对论返波振荡器的粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2011, 23(04): 0- .
[10]	王挺, 张建德, 钱宝良. 具有双电子束结构的双波段相对论返波振荡器粒子模拟研究 . 强激光与粒子束, 2011, 23(09): 0- .
[11]	张建国, 蒙林, 宋刚永, 于新华, 高炜. X波段多频相对论返波振荡器的粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2010, 22(06): 0- .
[12]	葛行军, 钱宝良, 钟辉煌. 同轴引出电子束相对论返波振荡器的粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2009, 21(04): 0- .
[13]	李文君, 许州, 黎明, 周霖, 杨兴繁. X波段大功率耦合腔行波管3维粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2009, 21(10): 0- .
[14]	宋玮, 刘国治, 林郁正, 邵浩. 感性加载宽间隙腔相对论速调管的粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2008, 20(08): 0- .
[15]	雷禄容, 范植开, 黄华, 何琥. 相对论速调管放大器双间隙输出腔的粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2007, 19(08): 0- .
[16]	胡林林, 陈洪斌, 马国武, 孟凡宝, 周传明. X波段短脉冲相对论返波管设计与初步实验 . 强激光与粒子束, 2007, 19(06): 0- .
[17]	雷禄容, 范植开, 黄华, 何琥, 李正红. S波段相对论速调管放大器同轴输出腔的数值模拟 . 强激光与粒子束, 2006, 18(10): 0- .
[18]	牛洪昌, 钱宝良. 紧凑型L波段同轴相对论返波振荡器的粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2006, 18(11): 0- .
[19]	葛成良, 梁正, 杨梓强. S波段相对论Klystron双流放大器的粒子模拟 . 强激光与粒子束, 2001, 13(06): 0- .
[20]	夏连胜, 王平山, 黄华, 陈裕涛, 陈洪斌, 甘延青, 陈天才. 环形电子束X-波段相对论速调管实验研究 . 强激光与粒子束, 1996, 08(01): 0- .

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X波段相对论速调管放大器同轴双间隙输出腔输出特性

1. 清华大学工程物理系, 北京 1 00084;

2. 中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术重点实验室, 四川绵阳 621 900

刊出日期: 2011-09-13

关键词:

相对论速调管 /

同轴双间隙输出腔 /

摘要: 设计了工作在X波段的相对论速调管放大器同轴双间隙输出结构，并采用3维PIC程序对其进行了粒子模拟，分析了输出微波功率随直流渡越角、输出腔品质因数值等相关参数的变化，对输出腔体结构进行了优化设计。模拟结果表明：同轴双间隙输出结构可以降低束流的势能，增加束流与腔体的作用时间，提高速调管的微波提取效率。模拟中采用束压600 kV、束流5 kA、调制深度100%和峰值频率9.37 GHz的电子束以及1T的轴向引导磁场强度，得到了周期平均功率1.2 GW、峰值频率9.37 GHz、效率40%的微波输出。

English Abstract

刘振帮, 黄华, 金晓, 等. X波段相对论速调管放大器同轴双间隙输出腔输出特性[J]. 强激光与粒子束, 2011, 23.

引用本文:

刘振帮, 黄华, 金晓, 等. X波段相对论速调管放大器同轴双间隙输出腔输出特性[J]. 强激光与粒子束, 2011, 23.

liu zhenbang, huang hua, jin xiao, et al. Characteristic of X-band coaxial double-gap output cavity of klystron amplifier[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2011, 23.

Citation:

liu zhenbang, huang hua, jin xiao, et al. Characteristic of X-band coaxial double-gap output cavity of klystron amplifier[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2011, 23.

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