当前位置:主页 > 科技论文 > 电子信息论文 >

宽带行波管返波振荡及谐波抑制研究

发布时间:2018-09-14 08:11
【摘要】:螺旋线行波管具有较高的输出功率、较宽的工作频带、较大的增益等优越的性能,普遍应用于雷达系统、信息通信以及电子对抗等现代化的电子装备中。在实际应用中,行波管各方面性能的优劣将直接影响装备的使用效果,其中管子稳定性和可靠性是极其重要的两项指标,在影响螺旋线结构行波管稳定性的诸多因素中,振荡是最主要的原因,振荡包括有信号反射的振荡、返向波的振荡以及?模振荡,这三者中返波振荡对宽带行波管稳定性的影响最为重要。除了行波管稳定性之外,由于行波管本身所具有的高频非线性特征,输出的信号中除了输入信号的频率以外还混杂着二次谐波、三次谐波等谐波信号,这些干扰信号将会严重影响基波输出能量,降低了行波管的增益,因此非常有必要对螺旋线行波管的返波振荡和谐波抑制进行研究。本文从带有内置衰减器的螺旋结构行波管的高频理论和一维非线性理论着手,研究了螺旋线结构行波管的高频结构参数变化和内置衰减器位置及衰减量对返波振荡的抑制作用,然后用二次谐波注入法对2-6GHz宽带行波管谐波抑制进行了探讨,本文的具体工作内容包含下面三个部分:一.以带衰减器的慢波高频特性理论为基础,研究行波管内置衰减器对返波振荡的影响规律,利用电子科技大学自主研发的微波管CAD软件MTSS对2-6GHz宽带行波管进行仿真模拟,从正向波和返向波两方面研究了慢波结构内置衰减器的位置及衰减量与返波起振长度的变化关系,研究结果对行波管互作用部分的结构设计具有积极意义。二.以一维非线性理论为基础,采用MTSS仿真建模2-6GHz宽带螺旋线行波管,以维持色散平坦曲线,减小返波耦合阻抗为目的,详细研究了慢波高频结构中螺旋线、夹持杆、翼片参数变化对返波耦合阻抗的影响规律,并且比较了不同结构对返波振荡的影响程度,从而对整个高频结构进行优化,通过改变高频结构来抑制返波振荡。三.重点研究了二次谐波注入法对2-6GHz宽带行波管输出性能的影响,仿真模拟了在谐波注入前后基波输出性能的变化情况,通过模拟得到了注入二次谐波的最佳相位和最佳功率,并初步得到了在谐波注入之后,基波和基波的二次谐波输出功率随着注入谐波的功率、相位的变化规律。
[Abstract]:The spiral TWT has the superior performance of high output power, wide operating frequency band and large gain, and is widely used in modern electronic equipment such as radar system, information communication and electronic countermeasures. Property and reliability are two very important indexes. Oscillation is the most important factor affecting the stability of spiral TWT. Oscillation includes the oscillation with signal reflection, the oscillation with backward wave and the? Mode oscillation. Among them, the influence of backward wave oscillation on the stability of broadband TWT is the most important. Qualitatively, due to the high-frequency nonlinear characteristics of TWT itself, the output signals are mixed with the second harmonic, third harmonic and other harmonic signals besides the frequency of the input signal. These interference signals will seriously affect the output energy of the fundamental wave and reduce the gain of the TWT, so it is very necessary for the spiral TWT. Based on the high-frequency theory and one-dimensional nonlinear theory of spiral TWT with built-in attenuator, this paper studies the high-frequency structural parameters variation of spiral TWT and the suppression effect of the position and attenuation of built-in attenuator on the back-wave oscillation. This paper discusses the harmonic suppression of 2-6GHz broadband TWT. The specific work of this paper includes the following three parts: 1. Based on the theory of slow-wave and high-frequency characteristics with attenuator, the influence of the built-in attenuator in TWT on the back-wave oscillation is studied. The microwave tube CAD software MTSS developed by University of Electronic Science and Technology is used for 2-6GHz width. The position and attenuation of the built-in attenuator in the slow wave structure and the relationship between the attenuation and the starting length of the return wave are studied. The results are of positive significance to the structure design of the interaction part of the traveling wave tube. 2. Based on the one-dimensional nonlinear theory, the MTSS simulation model of 2-6 GHz is established. In order to maintain the flat dispersion curve and reduce the backwave coupling impedance of broadband helix TWT, the influence of helix, gripper and fin parameters on the backwave coupling impedance in slow-wave high-frequency structure is studied in detail, and the influence of different structures on the backwave oscillation is compared, so the whole high-frequency structure is optimized. The influence of the second harmonic injection method on the output performance of 2-6GHz broadband TWT is studied. The change of the fundamental output performance before and after the harmonic injection is simulated. The optimal phase and power of the second harmonic injection are obtained through the simulation, and the harmonic injection is preliminarily obtained. After entering, the second harmonic output power of fundamental wave and fundamental wave changes with the power and phase of injected harmonic.
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN124

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王自成;王莉;李海强;戴志浩;李镇淮;宋培德;杨勇;;引起行波管增益幅度相位波动的一种原因[J];真空电子技术;2006年02期

2 梁国恩;解安国;;行波管关断方式对应用系统可靠性的影响[J];电子工程师;2007年05期

3 钟国俭;;行波管失效分析及其发射机可靠性的提高[J];雷达与对抗;2007年03期

4 张勇;何小琦;宋芳芳;;行波管可靠性研究探讨[J];电子质量;2008年06期

5 刘军华;;不断发展中的行波管技术[J];真空电子技术;2010年04期

6 王忠林;冯进军;;行波管研制知识管理框架[J];真空电子技术;2011年01期

7 官朝晖;;行波管技术现状与发展趋势[J];真空电子技术;2011年06期

8 王军军;陈晶晶;;行波管发射机调试探究[J];无线互联科技;2012年07期

9 李卓成;;国外空间行波管放大器现状与发展[J];空间电子技术;2012年04期

10 田志仁;;低噪声行波管的晚近发展[J];真空电子技术;1962年04期

相关会议论文 前10条

1 苏小保;姚刘聪;樊会明;;栅控行波管栅发射的产生及抑制[A];中国电子学会真空电子学分会第十三届学术年会论文集(下)[C];2001年

2 范培云;冯西贤;;空间行波管应用进展及前景[A];中国电子学会真空电子学分会第十九届学术年会论文集(上册)[C];2013年

3 陈宁;;行波管可靠性预计模型研究[A];中国电子学会真空电子学分会第十九届学术年会论文集(上册)[C];2013年

4 孙添飞;李想;孙萌;倪盈盛;;一种大功率脉冲行波管热态输出驻波比的测量方法[A];第八届华东三省一市真空学术交流会论文集[C];2013年

5 葛永基;陈淑华;;应用微机的行波管扫频热测系统[A];1985年全国微波会议论文集[C];1985年

6 赵洪;罗马奇;陈炳荣;;行波管测量的行波形成新算法[A];2010’中国西部声学学术交流会论文集[C];2010年

7 陈银杏;邬显平;;TWT中的混沌现象的实验观察[A];中国电子学会真空电子学分会第十二届学术年会论文集[C];1999年

8 宫玉彬;王文祥;;脊加载环板行波管的二维非线性理论研究[A];中国电子学会真空电子学分会第十二届学术年会论文集[C];1999年

9 蔡绍伦;;卫星地面站用通信行波管的高频设计[A];中国电子学会真空电子学分会第十一届学术年会论文集[C];1997年

10 李庆绩;赵士录;;增加行波管线性工作范围的研究[A];中国电子学会真空电子学分会第十一届学术年会论文集[C];1997年

相关重要报纸文章 前2条

1 刘欣;新型大功率行波管通过设计定型鉴定[N];经济参考报;2003年

2 山东 金明杰 马存兵 郎东风;2GC 2WH-01型微波发信系统的技术改造[N];电子报;2006年

相关博士学位论文 前10条

1 颜胜美;多注太赫兹折叠波导行波管技术研究[D];中国工程物理研究院;2015年

2 刘国;G波段带状束返波管及Ku波段带状束行波管高频结构研究[D];电子科技大学;2015年

3 诸葛天祥;新型平面型级联行波管研究[D];电子科技大学;2015年

4 李建清;行波管三维非线性理论及其网络并行计算[D];电子科技大学;2003年

5 李斌;行波管幅相一致特性研究[D];电子科技大学;2003年

6 黎泽伦;多注行波管慢波系统的研究[D];合肥工业大学;2008年

7 彭维峰;行波管注波互作用时域理论与通用非线性模拟技术研究[D];电子科技大学;2013年

8 王少萌;径向束行波管的研究[D];电子科技大学;2013年

9 何俊;毫米波新型曲折波导行波管的研究[D];电子科技大学;2010年

10 刘漾;新型角向周期加载圆波导行波管的研究[D];电子科技大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘之畅;高可靠行波管结构分析技术研究[D];电子科技大学;2011年

2 李鹏;大功率行波管及材料的显微研究[D];电子科技大学;2012年

3 肖小义;曲折波导行波管互作用研究[D];电子科技大学;2015年

4 张新娜;某种Ku波段脉冲行波管的高效率研究[D];电子科技大学;2014年

5 王春;Q波段高效率折叠波导行波管的研究[D];电子科技大学;2014年

6 刘敏玉;行波管电子光学系统仿真计算软件设计与实现[D];电子科技大学;2014年

7 陈昌年;宽带行波管返波振荡及谐波抑制研究[D];电子科技大学;2015年

8 刘奇佳;行波管微波非线性参数测试技术研究[D];电子科技大学;2015年

9 邓刚;大功率栅控连续波行波管自激现象的研究[D];电子科技大学;2014年

10 刘荣荣;耦合腔行波管电子效率的仿真优化与实验研究[D];电子科技大学;2015年



本文编号:2242089

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2242089.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户0289c***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com