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W波段三次谐波回旋管设计与实验

孙迪敏  马国武  黄银虎  卓婷婷  陈洪斌  孟凡宝  陈怀璧  
【摘要】:采用冷腔分析研究了带有光阑结构的开放式谐振腔中的模式竞争,设计了采用TE61模式工作的W波段三次谐波回旋管谐振腔。PIC粒子模拟结果表明,在不考虑腔壁损耗及电子束能散的情况下,采用注电压45kV,电流3A的电子束,可以实现三次谐波单模稳定工作并获得约20kW的输出功率,工作效率14.8%。国内首次成功进行W波段三次谐波回旋管实验。磁场1.2T时,采用拍频法测定工作频率为94.86GHz。电子束电压为45kV时,电流1.6~4.4A范围内都观测到了三次谐波振荡信号。采用焦热计测定最大输出功率4.9kW,效率约3%。

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