Pierce 模型向与电子束相互作用的多传输线扩展
等离子体物理
2013-10-25 v2
摘要
实现高功率微波（HPM）器件的一种可能途径是使用新型慢波结构，其由多个耦合传输线（MTLs）表示，而它们与电子束耦合时的行为尚未得到充分探索。我们提出了一维线性化 Pierce 理论向与单电子束耦合的 MTLs 的扩展。我们开发了多种形式体系来计算系统的 k-ω 色散关系，并发现如果电子传播常数大于或等于 MTL 系统的最大传播常数，则始终保证存在增长波解。我们通过说明性算例验证了我们的发现，这些算例揭示了该系统的独特性质，即发现增长波存在于电子传播常数的有限频带内，并提出了改善增益的可能方法。通过将束-MTL 相互作用视为 MTL 中的分布式相关电流发生器，我们推导了表征束与 MTLs 之间功率通量和能量交换的关系。对于增长波，我们表明电子束始终表现为能量源，导致沿传输线的功率通量。本文发展的理论为在周期性 MTL 系统中利用简并能带边缘用于 HPM 放大器奠定了基础。
引用
@article{arxiv.1304.5515,
title = {Extension of Pierce model to multiple transmission lines interacting with an electron beam},
author = {Venkata Ananth Tamma and Filippo Capolino},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.5515},
year = {2013}
}
备注
18 Pages and 6 Figures