Tubo de ondas viajeras impreso de banda ancha basado en una estructura de onda lenta de línea de microcinta de anillos escalonados
Autores: Yang, Ruichao; Yue, Lingna; Xu, Jin; Yin, Pengcheng; Luo, Jinjing; Wang, Hexin; Jia, Dongdong; Zhang, Jian; Yin, Hairong; Cai, Jinchi; Guo, Guo; Zhao, Guoqing; Wang, Wenxiang; Li, Dazhi; Wei, Yanyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Tubo de ondas viajeras impreso de banda ancha basado en una estructura de onda lenta de línea de microcinta de anillos escalonados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propuesto
SRML
SWS
Ancho de banda
Simulación PIC
Potencia de salida
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Para aumentar la potencia de salida de los tubos de onda viajera de línea de microstrip, en este documento se ha propuesto una estructura de onda lenta de microstrip de anillos escalonados (SRML) basada en una línea de reparación en forma de U (U-shaped ML) y una estructura de onda lenta de línea de microstrip en forma de anillo (RML). En comparación con U-shaped ML y RML, SRML tiene un ancho transversal más amplio, lo que significa que SRML tiene una mayor área para la interacción haz-onda. Los resultados de la simulación muestran que SRML tiene un ancho de banda más amplio que U-shaped ML y una velocidad de fase más baja que RML. Se han diseñado acopladores de entrada/salida, que consisten en sondas de microstrip y secciones de transición, para transmitir señales desde una guía de onda rectangular a la estructura de onda lenta; los resultados de la simulación muestran que la estructura de entrada/salida diseñada tiene buenas características de transmisión. Los resultados de la simulación de partículas en celda (PIC) indican que el TWT SRML tiene una potencia de salida máxima de 322 W a 32.5 GHz con un voltaje de haz de 9.7 kV y una corriente de haz de 380 mA, y la eficiencia electrónica correspondiente es de alrededor del 8.74%. La potencia de salida es superior a 100 W en el rango de frecuencia de 27 GHz a 38 GHz.
Descripción
Para aumentar la potencia de salida de los tubos de onda viajera de línea de microstrip, en este documento se ha propuesto una estructura de onda lenta de microstrip de anillos escalonados (SRML) basada en una línea de reparación en forma de U (U-shaped ML) y una estructura de onda lenta de línea de microstrip en forma de anillo (RML). En comparación con U-shaped ML y RML, SRML tiene un ancho transversal más amplio, lo que significa que SRML tiene una mayor área para la interacción haz-onda. Los resultados de la simulación muestran que SRML tiene un ancho de banda más amplio que U-shaped ML y una velocidad de fase más baja que RML. Se han diseñado acopladores de entrada/salida, que consisten en sondas de microstrip y secciones de transición, para transmitir señales desde una guía de onda rectangular a la estructura de onda lenta; los resultados de la simulación muestran que la estructura de entrada/salida diseñada tiene buenas características de transmisión. Los resultados de la simulación de partículas en celda (PIC) indican que el TWT SRML tiene una potencia de salida máxima de 322 W a 32.5 GHz con un voltaje de haz de 9.7 kV y una corriente de haz de 380 mA, y la eficiencia electrónica correspondiente es de alrededor del 8.74%. La potencia de salida es superior a 100 W en el rango de frecuencia de 27 GHz a 38 GHz.