毫米波扩展互作用振荡器的起振特性研究
投稿时间:2020-09-03  修订日期:2020-11-16  点此下载全文
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徐彻 电子科技大学 chexu1992@163.com 
蒙林 电子科技大学  
殷勇 电子科技大学 yinyong@uestc.edu.cn 
毕亮杰 电子科技大学  
常志伟 电子科技大学  
李海龙 电子科技大学  
王彬 电子科技大学  
基金项目:国家自然科学基金
中文摘要:为克服高欧姆损耗对发展毫米波频率的扩展互作用振荡器(EIO)的限制,本文开展了对于阶梯型射频电路的振荡起始特性研究。通过PIC仿真模拟、定量计算和理论分析,本文证明了一个被设计和制作的W波段EIO具有大幅度降低振荡启动电流的可能性。通过对间隙数、腔体尺寸、场分布、工作电压和表面损耗五个方面的优化,在电子注电压为17.5kV时,该EIO的振荡起始电流可降至0.43A。根据冷测实验结果,本文还对输出功率衰减进行了分析和预测。
中文关键词:扩展互作用振荡器  起振条件  慢波结构  真空电子学
 
Analysis of oscillation-starting characteristics in millimeter wave extended interaction oscillators
Abstract:The investigations of the oscillation-starting characteristics of a ladder-type RF circuit are proposed to overcome the limitation of high ohmic loss for development of millimeter-wave extended interaction oscillators (EIOs). Based on PIC-simulations, quantitative calculations and theoretical analyses, the designed and fabricated W-band EIO is proved to have the possibility of greatly reducing the oscillation-starting current. By optimizing five aspects including the gap number, cavity dimension, field distribution, operation voltage, and surface loss, the oscillation-starting current of the EIO can be reduced to 0.43 A with a beam voltage of 17.5 kV. According to cold test experiment, the output power attenuation is analyzed and predicted.
keywords:extended interaction oscillator  oscillation-starting condition  slow wave structure  vacuum electronics
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