Analysis of mode excitation of a relativistic magnetron with azimuthal-periodic-cavity extraction
Analysis of mode excitation of a relativistic magnetron with azimuthal-periodic-cavity extraction
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方位角周期腔提取相对论磁控管模式激励分析
DOI：
10.1063/5.0109013
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发表时间：
2022-10
期刊：
影响因子：
1.6
通讯作者：
Yu-Wei Fan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Di-Fu Shi;Bao-Liang Qian;Ze-Yang Liu;Yu-Wei Fan
全腔磁控管轴向引出(ACMAE)的相对论磁控管(RM)因其优良的性能而备受关注。本文通过引入R和S两个结构参数，将具有ACMAE的RM推广到具有方位周期腔提取的RM的一般情况，其中R表示耦合波导中两个提取腔之间的腔数，S表示相邻耦合波导之间的腔数。从理论上研究了谐振腔模式激励的必要条件，并进行了仿真验证。利用必要条件的表达式，可以很容易地根据结构参数和电子辐条的数目从理论上计算出RM的输出模分量。这一新技术为设计高性能有效值提供了更多不同提取结构的解决方案，在高功率微波应用中具有不同的优势。
Relativistic magnetron (RM) with all cavity-magnetron axial extraction (ACMAE) has attracted much attention, benefiting from its good performance. In this paper, RM with ACMAE is generalized to a general case called RM with azimuthal-periodic-cavity extraction due to the introduction of two structure parameters of R and S, where R indicates the number of cavities between the two extraction cavities in a coupling waveguide and S indicates the number of cavities between two adjacent coupling waveguides. The necessary conditions for mode excitation of the RM are theoretically investigated and verified by simulations. Using the expression of the necessary conditions, one can easily figure out the output mode components of the RM in theory according to the structural parameters and the number of electron spokes. This new technique provides more solving schemes with different extraction structures for designing high performance RMs with different advantages in applications of high power microwave.
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