[发明专利]一种行波管混合慢波系统及其设计方法

权利要求书

1.一种行波管混合慢波系统，其特征在于，该慢波系统包括输入侧螺旋线慢波结构和输出侧折叠波导慢波结构，所述螺旋线慢波结构通过内导体波导转换结构与所述折叠波导慢波结构耦合；

该慢波系统进一步包括设置在螺旋线慢波结构第一端和第二端之间的切断，位于切断至少一侧的衰减器。

2.根据权利要求1所述的行波管混合慢波系统，其特征在于，螺旋线慢波结构的输入端用作行波管混合慢波系统的输入端，输出端与所述内导体波导转换结构的内导体端连接；折叠波导慢波结构的输入端与所述内导体波导转换结构的波导端耦合，输出端用作行波管混合慢波系统的输出端。

3.根据权利要求1所述的行波管混合慢波系统，其特征在于，所述内导体波导转换结构包括与所述螺旋线慢波结构连接的金属内导体和位于波导腔内与金属内导体连接的阶梯渐变匹配金属块。

4.根据权利要求3所述的行波管混合慢波系统，其特征在于，所述内导体波导转换结构的驻波比为1.1-1.5。

5.根据权利要求3所述的行波管混合慢波系统，其特征在于，所述内导体波导转换结构垂直于折叠波导慢波结构轴向设置，高度为4-15mm。

6.根据权利要求1所述的行波管混合慢波系统，其特征在于，该慢波系统包括与内导体波导转换结构对应的电子注通道结构，螺旋线慢波结构的电子注通道直径小于等于电子注通道结构的电子注通道直径小于等于折叠波导慢波结构的电子注通道直径，螺旋线慢波结构的电子注通道直径小于螺旋线慢波结构的管壳直径。

7.一种行波管，包括电子枪、慢波系统、磁聚焦系统和收集极，其特征在于，所述慢波系统为根据权利要求1-6任一项权利要求所述的行波管混合慢波系统。

8.根据权利要求7所述的行波管，其特征在于，所述行波管是毫米波行波管，工作频段为30-50GHz。

9.一种根据权利要求1所述的行波管混合慢波系统设计方法，其特征在于，该方法包括：

根据所述行波管的工作频段，分别初步确定螺旋线慢波结构的结构尺寸和折叠波导慢波结构的结构尺寸；

分别计算螺旋线慢波结构和折叠波导慢波结构的色散曲线、耦合阻抗，通过使所述螺旋线慢波结构和所述折叠波导慢波结构的基波相速匹配，优化所述螺旋线慢波结构和所述折叠波导慢波结构的结构尺寸；

以及将行波管混合慢波系统驻波比最小时对应的螺旋线慢波结构和所述折叠波导慢波结构的结构尺寸确定为该慢波系统的结构尺寸。