X波段雙頻高功率返波振蕩器的數(shù)值研究

提出了采用兩段式同軸波紋慢波結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙頻高功率微波輸出的相對(duì)論返波振蕩器， 推導(dǎo)了該結(jié)構(gòu)的TM0n模式色散方程，數(shù)值求解了兩段式同軸波紋慢波結(jié)構(gòu)TM0n
模色散曲線，分析了該器件X波段雙頻高功率微波輸出的產(chǎn)生機(jī)理， 分析中考慮了電子注在慢波結(jié)構(gòu)第二段工作效率不變和下降時(shí)的雙頻工作點(diǎn)情況，并運(yùn)用2.5 維全電磁粒子模擬程序驗(yàn)證了雙頻微波信號(hào)的可靠性。
關(guān)鍵詞高功率微波；雙頻；X 波段；相對(duì)論返波振蕩器

當(dāng)前， 應(yīng)用于高功率微波效應(yīng)的微波器件只有一個(gè)主頻率，已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在現(xiàn)有條件下，單頻高功率微波用于攻擊敵方的電子系統(tǒng)所需的功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單只高功率微波源所能產(chǎn)生的功率，即破壞閾值很高[1]。但是，如果用兩個(gè)或多個(gè)頻率相近的高功率微波波束產(chǎn)生拍頻后用于攻擊電子系統(tǒng)，那么所需的功率密度將大大減小，即效應(yīng)閾值大大下降， 采用這種方式將有可能在現(xiàn)有的技術(shù)下使高功率微波實(shí)用化[2]，但是雙頻及多頻高功率微波源器件的研究目前是十分前沿的課題，處于剛起步階段，在國(guó)內(nèi)外極少有報(bào)道[2～4]，因而，用單個(gè)微波源器件產(chǎn)生穩(wěn)定輸出的雙頻甚至多頻高功率微波具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和學(xué)術(shù)價(jià)值，是高功率微波領(lǐng)域又一個(gè)新興的研究方向， 在高功率微波武器和新體制雷達(dá)等方面將有良好的應(yīng)用前景。