具有反射器的绕射辐射振荡器的模拟研究

分析了具有反射器的8  mm波段相对论绕射辐射振荡器，其高频系统为周期盘荷慢波结构，并且在电子注的输入端加有圆柱形同轴反射器。利用HFSS软件计算S11参数来确定反射器的结构尺寸。对该结构进行了PIC模拟，分析了该结构中注波互作用的非线性过程和反射器对该器件性能的影响。研究发现存在一个最佳反射器的位置，使注波互作用的效率高、频谱好。关  键  词  相对论绕射辐射振荡器;  反射器;  HFSS软件;  粒子模拟Abstract  A  8-millimeter-wave-band  relativistic  diffraction  generator  with  a  coaxial  reflector  is  studied  on  this  paper.  High  frequency  system  of  the  device  is  a  slow-wave  structure  with  a  combination  of  rectangles  and  semicircles.  A  coaxial  reflector  is  situated  at  the  upstream  entrance  of  the  slow-wave  structure.  The  parameter  of  reflector  is  obtained  by  calculating  the  S11  parameter  by  the  software  HFSS.  The  non-linear  process  of  beam-wave  interaction  with  the  reflector  is  investigated  on  particle-in-cell  (PIC)  simulation.  The  result  shows  that  there  is  the  best  location  of  the  reflector,  which  makes  the  device  have  a  maximum  efficiency  and  single  operation  frequency.Key  words  relativistic  diffraction  generator;  reflector;  HFSS  software;  particle-in-cell  simulation