白文中较片面地探讨了多级降压收集极的物理模子。经过综合3个作业效率点高频输入端的电子注特点来设计多级降压收集极:借助电子注层流性参量,对带有再聚焦磁场的散群聚区继续优化,失去磁场参量的初始值;使用电子轨迹等效电位图,确定各电极的初步电位,经过收集极区构造和电极电位的优化失去较高的收集极效率;经过收集极的片面优化使收集极效率失去了进一步的普及;在思忖二次电子发射状况下,对收集极构造和电极电位继续优化,在保障收集极效率的状况下使二次电子回暖率为零。模仿后果表明:借助电子注层流参量设计出带有再聚焦磁场的散群聚区使电子轨迹层流性失去较大改善;正当的构造和电极电位能失去较高的收集极效率;二次电子发射对收集极效率莫须有较大,正当的调节外凸扇形电极的倾斜角能防止二次电子回暖。此设计使用于一啮合腔行波管收集极的模仿划算,达成了良好的动机。

　　行波管是一种宽频带、率、大功率的微波功率放大器件,宽泛利用于雷达、通信、电视、播送、电子抗衡等各族电子设施中。多级降压收集极（MDC）附加到行波管中,从互作用后的电子中回收可观的能量,从而普及行波管的效率,改善散热条件,加重分量,普及了整管的稳固性和牢靠性。收集极效率和二次电子回暖是收集极设计的不足道指标。

　　采纳电脑模仿划算,能够快捷地继续多级降压收集极设计,缩短设计周期,利润,升高亏耗和糜费,普及设计水祥和设计威力。多级降压收集极模仿设计变成以后行波管设计打造内中中不行或缺的不足道环节。海内外有不少鸿儒借助模仿设计硬件对收集极模仿设计继续了钻研。

　　啮合腔行波管于电钻线行波管输入功率大,但其频宽较窄,电子效率较低,故啮合腔行波管更有多余采纳降压收集极回收废电子能量,普及整管效率。白文重要是对准行波管内收集极模仿设计继续的,经过对高频输入端高中低作业效率点电子注特点综合,在大体确定再聚焦磁场、电极数及其电位和构造的根底上思忖二次电子发射的收集极继续优化设计。使用此设计对一啮合腔行波管收集极继续模仿设计,获得了良好的动机,同声为理论收集极的设计提供了一些综合步骤和根据。1、物理模子1.1、带有再聚焦磁场（PPM）的散群聚区

　　多级降压收集极通常被分为散群聚区和降压收集极区两全体别离继续综合,所谓散群聚区是指从高频输入腔入口到收集极出口这一漂移段。在散群聚区曾经根本上没有高频磁场的作用,磁场的聚焦作用也在削弱,但互作用后的电子的空间群聚仍然存在,电子注的混乱度较大,除此之外,快电子超过慢电子,产生轨迹穿插,故废电子注能量及观点规模较大。为无效收集废电子,在散群聚区加上再聚焦磁场继续改善。它有两上面的目标:减小空间电荷力的作用;缩小电子注中横向进度重量,使之变成能够被回收的纵向进度重量。权衡再聚焦区的规范是其对废电子注层流性的改善水平。电子注的特点可用均匀半径〈r〉、均匀观点〈α〉及观点偏差σ〈α〉来示意,σ〈α〉（均方根）是权衡电子注层流性的量。关于一个蕴含N个微粒的电子注,该署量的抒发式为

　　其中,下标i和f示意结束和终了状态。1.2、多级降压收集极的作业原理

　　在高频零碎中,一上面电子束与高频场互作用,电子会失去加速,另一上面,电子注与场的互作用又务求维持同步条件,电子的能量不行能在互作用区失去*的利用,总会有一全体电子能量以电能的内容保容留来,因此电子利用率比拟低。多级降压收集极是在收集极内构成适当散布的静磁场,通过互作用后的电子注进入收集极,静止于某个加速静磁场中,zui初按进度总结收集,电能比拟大的电子打到电位比拟低的电极名义,电能比拟小的电子打到电位比拟高的电极名义,如此,电子都以比拟低的进度被收集。因为电子在加速场中静止,电子对电源做功而将能量交回给直流电源了。这就是采纳多级降压收集极普及行波管总效率的作业原理。多级降压收集极设计的重要作业就是调度适当的电极地位和电位对进入降压收集极区的电子注继续回收。为了更好收集电子,设计时应遵循以次信条:

　　（1）电子尽可能被低电位电极收集,但防止所有电子抵达同一点；

　　（2）电子依照能量（重要是指电能）的相反总结收集,使相反能量的电子抵达相反的电极上；

　　（3）设计zui正当的电极,尽可能使电子进度的减量达成zui大（收集极效率zui高）；

　　（4）收集极设计不应太简单（即用zui容易、起码的收集电极数达成的收集动机）；

3、下结论

　　带有再聚焦磁场散群聚区对进入收集极区的电子轨迹散布有着不足道的莫须有,从而莫须有收集极效率。散群聚区尺寸（长短和电子通道直径）和再聚焦磁场参量（磁场峰值、磁场终点、磁场周期）是带有再聚焦磁场散群聚区设计的要害,因而在理论设计中应思忖这多少个成分的莫须有。借助电子注层流性参量,调节再聚焦磁场和散群聚区可失去层流性良好的电子注。

　　依据进入MDC的电子注特点,描画出散群聚区电子轨迹的等效电位散布图,从而确定了收集极级数和初步电极电位。那样,减小了划算仿真和理论设计的自觉性,从而不便了MDC的设计。借助模仿设计硬件,联合收集区的初步构造可优化出收集极效率较高的电极电位和收集极构造。

　　二次电子对降压收集极的效率和电子回暖率有不足道莫须有,而收集极效率与电子回暖率又是考勤降压收集极设计的不足道指标。依据打在优化后收集极电极上原电子的均匀能量战争均入射观点以及选用的电极资料确定真二次电子发射系数和背射电子发射系数,借助模仿设计硬件对收集极继续精心的电子光学设计,大大改善了二次电子发射对收集极效率和回暖率的莫须有,使模仿设计更濒临理论,尤其是采纳外凸扇形电极调节二次电子回暖的新步骤,使电极构造容易,调节不便。但也无须留神到真二次电子发射系数和背射电子发射系数除受上述成分莫须有外,同声还受到电极名义状态的莫须有,如毛糙度和肮脏度,故理论加工电极时应普及电极名义的毛糙度和肮脏度。