回旋振荡管的研究
近年来，国际学术界对THz技术的研究逐渐升温，由于THz波段处于毫米波与红外线之间，THz辐射的产生困难很大，目前THz源对于雷达、远距离探测、医学、实验等有重要的应用，需要兆瓦级以上的THz辐射源，所以THz辐射源是研究的重点之一，而回旋管是很有发展前景的THz辐射源，本文的目的即是在用回旋管实现THz辐射方向作一些有益的尝试。
在文章的第一部分我概述了THz技术的广泛应用、发展方向以及发展状况等问题，接着又对回旋管的基本原理进行了简要的介绍。
在第二部分我分析研究了回旋管的线性理论，通过注-波耦合、模式竞争以及起振电流等的分析和计算，对预设计的240GHz和450GHz回旋振荡管进行了模式选择。
在第三部分我对回旋管自洽非线性理论进行了分析，研究了电子运动方程和激励方程的推导及简化过程，用高斯分布来近似场的分部，利用MATLAB编制了非自洽非线性以及自洽非线性的程序。我首先利用非自洽的程序进行了电子效率以及磁场参数的优化计算，并完成240GHz和450GHz回旋振荡管的高频结构的初步设计；然后利用自洽的程序分析计算，在此基础上进行了腔体的优化设计，计算得到了腔体的输出功率以及效率。
在第四部分通过上两章关于工作模式选择、竞争模式分析、腔体结构选择以及电参数选择等问题，得出了粒子模拟所需要的各项参数，我利用粒子模拟软件MAGIC对所设计的240GHz和450GHz回旋管进行了模拟，并利用此粒子模拟的结果与MATLAB编制的程序所计算出的结果进行了对比研究。
回旋振荡管;线性理论;自洽非线性;非自洽非线性;粒子模拟
电子科技大学
硕士
物理电子学
罗勇
2009
中文
TN12
52
2009-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）