带有双腔反射器的低磁场X波段过模相对论性反向波振荡器

作者

左景凡,李世峰 ,吴洋,黄华,孙利民,宋法轮

摘要

该文提出一种X波段过模高效相对论性反向波振荡器。主要结构包括双谐振腔反射器、周期性慢波结构和插入的同轴模式选择器。RBWO 使用过模结构并传输纯 TM₀₁模式。双腔反射器使慢波结构在过模条件下能够与二极管区域实现良好的隔离，同时为电子束提供足够的预调制，从而在低磁场下实现高微波转换效率。同轴内导体的添加使设备能够在 TM₀₂ 中工作模式，同时消除其他不必要的模式竞争，实现更高的功率容量。在PIC仿真中，在导向磁场为0.63 T、二极管电压为850 kV、光束电流为11.74 kA的条件下，微波输出功率为3.5GW，器件效率约为35%。

关键词： 高功率微波， 相对论性反向波振荡器， 过模， 谐振腔反射器， 模式选择