强激光与粒子束

作者：张潜, 吴洋, 李士锋,

关键词：高功率微波, 相对论返波管, 低磁场, 高效率, 同轴结构,

为了实现高功率微波源的小型化，提出了一种Q波段低磁场工作的高效率相对论返波管，其结构主要由谐振腔反射器与两段周期性慢波结构组成，慢波结构采用同轴结构，基于同轴结构特性可以选取合适的内径，提高功率容量的同时降低了器件尺寸小带来的空间电荷效应。通过优化仿真，研究了不同的二极管电压、引导磁场对于微波输出功率的影响，同时通过调节阴阳极间距AK获得了最佳电子束阻抗。最终在引导磁场0.9 T、二极管电压为400 kV、束流3 kA的条件下，获得了470 MW的微波输出功率，效率约为39.1%，微波的中心频率为45 GHz。

来源：2025年第8期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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