利用3维电磁场与粒子模拟软件对S波段多注相对论速调管放大器进行了分析设计和模拟计算.通过对谐振腔本征模的计算确定腔体的冷腔高频特性,采用3维的粒子模拟软件(PIC)模拟分析速调管各腔及整管的束波互作用过程.模拟结果表明:通过引入同轴谐振腔结构,使电子注不必集中在谐振腔中心通过,降低了电场不均性对束波互作用的不利影响；通过引入多电子注,电子在相对较低的轴向聚焦磁场下依然拥有较高的通过率,降低了速调管对聚焦磁场的要求.模拟中采用3个同轴谐振腔进行束波互作用,在输入电压700 kV、束流5.8 kA和聚焦磁场0.4T的情况下,得到了功率1.4 GW的输出微波,效率为35％.
速调管 多注 同轴腔 粒子模拟 S波段