电真空器件源其高效、高能、高稳定性等特点,在亚毫米波以及更高的太赫兹频段仍具有不可替代的地位,为目前国内外研究的重点。随着频率的进一步提高,器件尺寸过小,功率容量已趋于极限,为进一步提高输出功率,近年来提出了"采用引入反馈回路将行波放大后再生振荡的方式获得稳定输出"的方案,在对行波再生反馈振荡系统的研究中,国内外学者的研究重心集中在微细加工方面,其中,遇到了输出频率点不容易控制,易发生跳频与多模现象等问题,但目前仍缺乏此类现象的物理机理解释。为此,本项目研究行波再生反馈振荡的非线性机理,首先建立再生振荡的线性与非线性数学物理模型,包括折叠波导中的注波互作用模型、正向与反馈回路电磁波传播模型与振荡合成理论模型;然后,根据模型对再生振荡中的跳频与多模现象进行非线性分析,提出系统优化改进设计方法;最后根据实验结果验证理论的正确性。总之,研究成果为今后类似振荡器信号源的研制奠定理论基础。
英文主题词Traveling wave;Regenerative feedback;Oscillation;Frequency step-tuning;Multi-mode