平面行波管慢波系统的研究

平面行波管是发展微小型行波管的一个新的重要方向，探索可适合于微加工技术（MEMS）的宽带、小损耗平面慢波系统是其关键。基于此，本项目将重点探索以"V"形平面曲折线为代表的新型平面慢波系统，建立其高频特性理论和电子注与波的互作用理论，并辅助以粒子模拟手段来观察和分析互作用的物理过程，提出增大互作用效率、减小损耗的方法；同时开展平面慢波系统的实验研究，加工制作出测试模型和能量耦合结构，并进行高频特性测试，验证所得理论，为发展平面行波管奠定物理和实验基础。

毫米波及太赫兹波段的频谱开发是当今电子学领域的热点课题，行波管/和返波管是两种重要的大功率辐射源。随着工作频段的提高，这些器件都遇到了传输损耗大、反射强、以及加工困难的难题，问题的关键在于器件中的核心部件：慢波结构。因而，综合解决上述难题的一个新的重要方向是发展带状注平面行波管/返波管，探索可适合于二维微加工技术（MEMS）的宽带、小损耗慢波系统。本项目中，我们提出了多种微带型平面曲折线和正弦波以及其它多种新型慢波结构，获得了它们的高频特性和注-波互作用特性，研究了它们Ka波段、W波段、140GHz、220GHz行波管以及220GHz、650GHz、1THz三种太赫兹返波管的工作性能，研究表明平面曲折线和正弦波是两类很有潜力的毫米波、太赫兹新型慢波结构。所获得的成果为发展平面行波器件奠定了理论和实验基础.