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Ka波段1kW级螺旋线行波管,是指在工作频段内输出功率至少达到1kW的螺旋线行波管。目前,螺旋线行波管通常应用于需求为中小功率的领域,而发展和研究大功率螺旋线行波管,对于我国军事相关领域有着重要的意义。本论文主要分析对比了三种夹持杆类型的慢波结构的高频特性,并结合研究课题,确定了一种可以工作在Ka波段(32GHz~36GHz)、且输出功率可以达到1kW的慢波结构。输入结构采用了同轴线耦合结构,由于同轴线耦合结构不能承载1kW的输出功率,输出结构就采用了同轴线过渡到波导的一种结构,并通过仿真软件对整管的结构参数进行优化设计,得到比较理想的传输性能。最后对整管进行了注-波互作用仿真模拟,得出了输出功率、增益及电子效率等输出参数,可从结果看出所设计1kW级螺旋线行波管有较好的输出参数,基本符合设计要求,为以后实际制管提供了一定的参考价值。本论文的主要工作如下:1.介绍了国内外有关大功率螺旋线行波管的发展状况以及它的工作原理。2.探索了结构尺寸变化对高频特性的影响,并结合课题,确定了适用于输出功率达到1kW的慢波结构。3.设计了输入、输出结构,并对整个管子的传输特性进行了优化仿真,得到在工作频段内的电压驻波比小于1.46。利用CAD软件UG对输出结构进行工程制图,并加工组装及实验测试,测试结果说明了工程化输出结构的可行性。4.利用软件ORION大体确定了Ka波段1kW级螺旋管行波管的相关参数。由于软件ORION在进行注-波互作用时认为输能结构是理想的,有些参数不准确,所以利用软件CST对所需要的参数进行优化,得到了一组理想的工作参数和结构参数。仿真结果显示:所设计的Ka波段1kW级螺旋管行波管在工作频段32GHz~36GHz内,频率36GHz所对应的输出功率最小,只有850W,而其它频率所对应的输出功率都在1kW附近,最大为1066.83W,增益都大于41.8dB,电子效率都大于15%。目前来说,对于1kW级螺旋线行波管的研究在国内外还属空白。通常情况下,螺旋线行波管的输出功率在600W左右,更高的输出功率势必需要更高的工作电压,而工作电压大于10kV时,容易出现返波振荡的现象。因此,本文所研究的内容为将来研制kW级螺旋线行波管有一定的参考价值。