[發明專利]一種交錯子周期折疊波導慢波結構設計方法

有效

• 申請號: 201711496677.9
• 申請日: 2017-12-31
• 公開（公告）號: CN108257836B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 蔡軍;王東宇;馮進軍
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十二研究所
• 主分類號: H01J23/24
• 分類號: H01J23/24;G06F30/20
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張雪梅

1.一種交錯子周期折疊波導慢波結構設計方法，該慢波結構包括彼此交錯分布的多個上柵體和多個下柵體、以及由各上柵體和下柵體限定的包括直波導段和波導連接段的多個周期性結構，其特征在于，周期性結構中的兩個直波導段具有不同的互作用距離，該方法包括：

S1，確定周期性結構中的兩個相鄰直波導段具有相等互作用距離的折疊波導慢波結構的幾何尺寸，

S2，將各上柵體相對于下柵體的相對位置沿慢波結構軸向移動預定距離，

S3，根據所述移動預定距離計算所得到慢波結構的窄邊長，

S4，仿真計算所得到慢波結構的色散曲線，

S5，重復步驟S2-S4，在仿真色散曲線的止帶寬度滿足設計要求時，得到所述交錯子周期折疊波導慢波結構，

其中該慢波結構的色散曲線在大體3π模的相位出現止帶區域。

2.根據權利要求1所述的交錯子周期折疊波導慢波結構設計方法，其特征在于，所述折疊波導慢波結構的幾何尺寸包括波導的寬邊長，波導的窄邊長，幾何周期，幾何子周期，直波導高度和電子注通道半徑。

3.根據權利要求1所述的交錯子周期折疊波導慢波結構設計方法，其特征在于，按照如下公式計算所得到慢波結構的窄邊長

其中b1為交錯子周期折疊波導慢波結構的波導窄邊長，b、p分別為具有相等互作用距離的折疊波導慢波結構的窄邊長和幾何周期，p1和p2為移動預定距離后的第一和第二子周期。

4.根據權利要求1所述的交錯子周期折疊波導慢波結構設計方法，其特征在于，

保持下柵體位置不變，通過將各上柵體沿慢波結構軸向多次移動預定距離，確定交錯子周期折疊波導慢波結構。

5.根據權利要求1所述的交錯子周期折疊波導慢波結構設計方法，其特征在于，

保持上柵體位置不變，通過將各下柵體沿慢波結構軸向多次移動預定距離，確定交錯子周期折疊波導慢波結構。

6.根據權利要求1所述的交錯子周期折疊波導慢波結構設計方法，其特征在于，所述交錯子周期折疊波導慢波結構中，周期性結構包括沿電子注行進方向排列的第一直波導和相鄰的第二直波導，第一直波導段互作用距離是第二直波導段互作用距離的5％-95％，或者第二直波導段互作用距離是第一直波導段互作用距離的5％-95％。