与电子束相互作用的具有简并性的周期多模慢波结构中的理论与新放大机制
光学
2016-04-19 v2
摘要
我们提出了一种行波管 (TWTs) 中新放大机制的理论，该行波管由支持多种电磁模式的慢波周期结构组成，且所有这些模式均可与电子束同步。基于广义 Pierce 模型和传输矩阵分析，采用多传输线 (MTL) 方法量化了多模慢波结构与电子束之间的相互作用，从而识别出具有复 Bloch 波数的模式。特别地，我们探讨了一种基于电子束与四种模式之间超同步的新 TWT 运行条件，这些模式在周期慢波 MTL 的带边附近表现出简并条件。我们展示了周期 MTL 能带结构的现象学变化，观察到至少两个增长的模态合作解，这与与电子束相互作用的均匀 MTL（严格来说只有一个增长的模态解）形成对比。我们讨论了在 TWT 中使用此类简并条件的优势，这能在放大器机制中导致更大的增益条件，并在高功率振荡器中实现极低的起始束流。
引用
@article{arxiv.1411.1046,
title = {Theory and New Amplification Regime in Periodic Multi Modal Slow Wave Structures with Degeneracy Interacting with an Electron Beam},
author = {Mohamed Othman and Venkata Ananth Tamma and Filippo Capolino},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.1046},
year = {2016}
}
备注
Version 2. 33 pages, 16 figures