随机线路制造误差对行波管小信号增益和相位的影响

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)电子科技大学物理电子学院 作者:罗 旺

  借助于小信号理论,建立了用于求解小信号增益和相位的三阶微分方程,并以V波段螺旋线行波管为例,就螺旋慢波电路参数在公差范围内外做细微变化时,对行波管小信号增益和相位的影响,得出了一些有用结论,这些结果为生产工艺上有效控制工艺参数,提供了具有实际指导意义的参考。

  本文主要考虑在实际加工中,许多微小的不连续点不可避免地以微小系统或者随机误差的形式引入到行波管高频线路内。如今评估这些微小缺陷的影响变得越来越重要,随着设计和制造的行波管其工作频率扩展到数百GHz甚至THz频率范围,那时线路结构的最小尺寸打到0.002mm数量级或者更小,但能达到的尺寸误差很难小于上述值的1%。导致制造的行波管中增益和相位特性的变化过大,使得选择一个合适的装置变得困难。

  本文借助于行波管CAD技术的最新发展,利用利用仿真软件数值求解的方法,以V波段螺旋线行波管为例,考察了螺旋慢波电路的夹持杆宽度、螺旋线内径、螺旋线厚度、螺距等几个关键参数做公差量级的细微变化时,对行波管性能的影响进行了详细分析,得出了一些有用结论。这对降低行波管加工成本和提高管子性能,具有相当的工程参考价值。

  结论

  阴极是电子源,是行波管的“心脏”,是行波管正常工作的前提。阴极若在管子中出现了任何方面的故障或者失效,导致的将是管子性能的严重下降甚至报废。在双模管批产的过程中,我们遇上了各种各样的问题,有些是阴极组件本身的原因,有些问题的产生并不是阴极本身导致的,而是外围的因素引起的,这些问题,大部分已经找到问题的根源,得到解决,还有的问题,目前还没有得出一个定论,或者说是一个合理的解释,能让阴极人和制管人都认可的。

  不管怎样,正是因为有了这些问题的出现和存在,让我们在分析问题解决问题的过程中,水平得到一步步的积累和提高。目前,阴极组件在批产双模管上的应用日趋稳定。

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