220 GHz共焦波导回旋振荡管的理论研究与模拟仿真 (2014年)

随着毫米波波段回旋管的研究深入，传统的封闭式圆波导谐振腔的弊端越发明显。根据回旋管非线性理论，设计了一只采用开放式准光谐振腔作为高频结构的回旋振荡管，其工作频率为220 GHz、工作电压为60 kV、电流为3 A、横纵速度比α为1.5、工作模式为HE06模。通过采用自主研发的三维粒子模拟软件CHIPIC对其进行数值模拟研究，分析其工作特性，并进一步优化参数。仿真结果表明：所设计的回旋管在磁场为8.57 T的条件下工作，可获得36 kW的峰值功率输出，输出功率效率可达20%。