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摘要
随着人们对超材料逐步深入的研究,基于超材料的微波器件因其体积小、效率高的优点越来越引起人们的关注,研究新型的基于超材料的微波器件具有重要的实用意义。本文使用电导率为负(ε<0)的S波段双回旋超材料构造平板型慢波结构,将2组对称平行放置的成矩形结构的超材料平板插入圆波导中,提出了一种新型的圆波导加载下的表面波线性微波发生器。通过理论和数值模拟研究,证实了当外加磁场范围为0.05～0.2 T,高能电子束能量达0.8 MeV、电子束电流为84 A时,该器件工作在频率为3.18 GHz时基模TM01模的峰值输出功率高达17 MW,功率转换效率可达26%,初步优化高能电子束能量为0.75 MeV,电子束电流为200 A时,该器件输出功率达77 MW,功率转换效率为51%。为新型高功率微波源的理论研究提供参考和依据。
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