過模高功率太赫茲表面波振蕩器優化設計
2008-04-12 00:00:00張海王建國童長江
西安交通大學學報 2008年12期
摘要：提出了一種新型過模高功率太赫茲表面波振蕩器，其中慢波系統是由一段過模圓柱波導內壁沿圓周方向平行挖去若干個均勻環形槽構成，相鄰槽間距固定不變，該結構較之傳統的單模結構能有效降低管內電場強度，避免場擊穿，提高系統的功率容量，同時，提出了一種基于表面波工作機制的綜合選模方案，即通過電動力學結構選模及電子注參數選模相結合，使系統穩定工作于單模表面波狀態，從而達到模式選擇的目的，該方法能有效解決過模慢波系統內的模式競爭問題，利用2.5維粒子模擬程序UNIPIC對振蕩器進行了物理設計和性能優化，得到了一套最優工作參數，在500kV電子注電壓、1.5kA電子注電流條件下，模擬得到了42MW的峰值功率輸出，振蕩頻率高于0.14THz，模式為TM1，信號的時域波形及頻譜特性良好。關鍵詞：高功率；太赫茲波；表面波振蕩器；模式競爭；2.5維粒子模擬中圖分類號：TN128 文獻標志碼：A 文章編號：0253-987X(2008)12-1531-06
