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摘要
针对140 GHz回旋行波管，采用三折螺旋波纹波导作为慢波结构，通过色散特性分析优化螺旋波纹波导结构参数，达成了抑制模式竞争和扩展带宽的目的；依据布拉格衍射机理设计了输入耦合器，能够确保电子束有效流通以及信号稳定输入，且在136.5～144 GHz范围内，S21>-0.5 dB。以小回旋电子注为激励源对该螺旋波纹波导回旋行波放大器进行了PIC仿真，当输入信号的频率为140 GHz、功率为50 W时，输出信号功率为223 kW,增益为36.49 dB;在134～142 GHz的频率范围时，输出功率在113～223 kW之间，3 dB带宽大于8 GHz。本文将螺旋波纹波导结构应用于140 GHz并取得了高增益和大带宽，对后续在更高频率的研究和工程应用具有较高的参考价值。
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