非均匀磁场下14叶片5.8GHz磁控管的三维数值模拟

作者：雷文强; 郭焱华; 宋睿; 马国武

来源：强激光与粒子束, 2013, (11): 2922-2926.

• 14叶片5.8GHz磁控管
• 电子轮辐
• 非均匀磁场分布
• 输出频谱 14-vanes 5.8GHz magnetron
• electron spokes
• non-uniform magnetic field
• output spectrum

频谱噪声的抑制问题一直是磁控管的研究重点。对14叶片5.8GHz磁控管进行了三维建模,包括阴极、叶片、隔膜带、极靴和输出天线等。使用冷腔模拟得到了π模腔体频率5.86GHz。热腔模拟计算得到7个电子轮辐,说明管子在π模正常工作。在某种极靴结构下,计算得到腔体中存在一个近似二次曲线的非均匀磁场分布。在阳极电压4.5kV、非均匀磁场中心值0.289T时,模拟得到输出频率5.891GHz,阳极电流1.55A,输出功率4.9kW,电子效率70.3%的结果。输出频谱比较干净,抑制了非π模式的工作,提高了工作效率。

• 单位
  中国工程物理研究院应用电子学研究所