摘要 — 使用有限元频域代码 ANSYS HFSS 和粒子单元 (PIC) 代码 MAGIC 设计和模拟了循环平面正交场放大器 (RPCFA)。RPCFA 是一种高功率微波装置,改编自美国密歇根州安娜堡密歇根大学开发的循环平面磁控管。平面、曲折线和慢波结构的电磁 (EM) PIC 模拟显示,1.3 MW、3 GHz 信号可放大 13.5 dB 至约 29 MW。RPCFA 设计为由密歇根电子长束加速器-陶瓷绝缘体的脉冲功率驱动,该加速器目前配置为输出 −300 kV、1-10 kA 的脉冲,脉冲长度为 0.3-1 µ s。 RF 输入驱动信号将由 MG5193 磁控管提供,该磁控管可在 3 GHz 频率下提供高达 2.6 MW 的 5 µ s 脉冲。EM PIC 模拟还展示了设计的零驱动稳定性,并用于评估由于几个实验参数的变化而导致的性能变化。驱动频率的变化表明 RPCFA 的 3 dB 放大带宽预计为 300 MHz 或 10%。
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