非均匀加速节段中的电磁场描述：IV 型耦合器

本文提出了一种将耦合元素纳入广义耦合模式理论的新方法。采用最简单的模型，将具有外部 RF 电源和负载通过环形电感线和传输线耦合的结构波导。即使是这种简单模型，也显著复杂化了耦合方程组的系统。它演变为一个具有退化内核的 Barbashin 类型耦合积分微分系统。由于积分内核为退化，这一系统可化简为三个独立的微分方程组。取而代之的是求解三个常微分方程组，而不是求解耦合积分微分方程组。其中两个方程组分别描述了一个环形电感线激发一个环形电感线以及其指定激发电流分布的场。第一个方程组中的环形电感线位于节段的输入端，而第二个方程组中的环形电感线位于节段的输出端。第三个方程组完全不依赖于环形电感线的参数。它描述了在没有环形电感线的情况下，由电子束激发场的分布。基于所发展的解析模型，开发了用于匹配 X 带均匀加速节段的环形电感线匹配器的计算机代码。计算结果用于模拟非均匀节段。无需额外匹配，我们获得了输入反射系数为 8E-3。