之后,影响工作电压的主要因素是电子注电流I0和电子效率ηe，如公式（1）所示。Pout=ηeI0U0(1)提高电子注电流主要涉及到注电流的形成和聚集两个方面。由于小尺寸的要求，还要考虑小电极尺寸对电子注的影响。从产品应用可靠性考虑，脉冲调制采用聚焦极控制。由MTSS仿真结果可知，阴极发射电流为57mA，注腰半径为0.11mm，射程为8.438mm，由此可计算出阴极电流密度为1.8A/cm2，电子注面压缩比为67，满足设计要求。图3高压缩比电子枪的仿真计算结果提高慢波电路的互作用效率是解决行波管低电压的另一个主要途径。提高互作用效率，主要从改进高频参量和提高电子注与波的互作用能力等方面着手。适当选取螺旋线慢波系统螺距跳变和渐变技术，不仅可以实现高互作用效率，还能补偿相位，减少相移变化量，改善行波管相位一致特性。通过大信号模拟计算，在螺旋线工作电压6000V，注电流50mA，波管小型化技术研究-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动滚圆机滚弧机倒角机输入信号3dBm驱动下，结果如图4所示，输出功率大于60W，电子效率大于20%，增益≥40dB，输出功率、电子效率、增益均满足设计指标要求。图4互作用模拟结果1.3返波振荡抑制技术返波振荡是限制螺旋线行波管工作频率上限和峰值功率的主要因素。返波振荡会引起工作频带内功率的下跌，还会引起其他振荡或与主信号产生交叉调制从而在工作频带内形成许多寄生信号。因此，要研究如何抑制返波振荡本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/，防止返波振荡的发生。抑制返波振荡的关键是想办法提高起振电流及起振长度，使行波管的长度小于返波起振长度。用大信号理论分析衰减器长度和电子注半径对返波振荡的影响，结果见图5和故衰减器长度设为20mm，电子注填充比为0.5，对应的返波振荡起振长度约60mm，超过输出段长度，故可有效抑制返波振荡。2样管测试结果研制出的样管见图7，样管尺寸≤200mm×20mm×30mm重量≤350g。对样管进行测试，测试结果表明：在33-37GHz频带内，输出峰值功率≥50W，占空比≥30%，效率≥35%，增益≥40dB。样管的主要参数测试结果典型值见表1。图8是峰值功率、平均功率与频率的关系图，图9是增益和效率随频率的变化图。图7Ka波段小型化行波管样管表1Ka波段小型化脉冲行波管典型值参数单位指标要求实测值频率GHz33~3733~37峰值功率W≥50≥50.78占空比%≥3030效率%≥30≥35.95增益dB≥30≥40.33射频接口-输入：2.4K输入：2.4K-输出：BJ320输出：BJ320散热方式-传导传导重量g/W频率/GHz平均功率峰值功率图8峰值功率、平均功率与频率的关系图3、增益/dB频率/GHz增益效率图9增益和效率随频率的变化3结论本文介绍了Ka波段50W小型化行波管的研制情况。对Ka波段行波管小型化技术、低电压技术及返波振荡抑制技术进行了研究，研制出了Ka波段小型化行波管样管，达到输出峰值功率≥50W、占空比30%、效率≥35%，增益≥40dB等技术指标波管小型化技术研究-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动滚圆机滚弧机倒角机本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/