行波管研制技术

在雷达、电子对抗和通信(含卫星通讯及深空高数据率通信)等重要领域，行波管是一类十分关键、不可取代的微波／毫米波功率放大器。2000年以来，国内外有关单位在新的层次上，又掀起了行波管的研究热潮。
本书取名为“研制技术”，主要篇幅用于分析行波管通常遇到的重要研制技术问题。按照技术专题进行引节划分，选材涵盖了绝大部分实用的功率行波管，既介绍了国内所研制生产的一些行波管，提出了研制中对工艺过程、材料选取、测试实验以及提高性能等方面的经验体会：又介绍了一些国外先进管型的参数，评述其特性并提出各种可尝试的研制方法。并在每章最后都给出大量参考文献，方便于读者查阅了解过去的主要理论。是一本对从事行波管研究、工艺、制造、使用、维护、销售等人员有很高实用价值和指导意义的参考书。

郭开周，中国科学院电子学研究所研究员。1961年毕业于电子科技大学。负责完成多项行波管自行设计实用课题任务。获：1978年全国科学大会奖；1980年国防科工委二等奖；1984年中科院科技进步二等奖；1984年，一项较难的行波管任务，制管3只便达到要求；1993年2月鉴定60W微波固态

第1章 概论
　1.1 行波管的发展概况和主要管种
　　1．行波管的发展概况和目前的市场需求
1943年11月1日，R.Kompfner演示了世界上第一只行波管。1946年11月，他的发明首次进行了公开报道。Kompfner发明的行波管是螺旋线行波管。1955年，Chodorow and Chu对“交绕螺旋线”做的工作，发展为1956年。Birdsall and Everhart对“交绕螺旋线”的变种——“环杆慢波线”的全面分析，由此出现了环杆行波管。为发展大功率微波/毫米波放大器，出现了耦合腔行波管，有Chodorow and Craig的“三叶草”结构u．4l和Hughes公司的结构等。
在较长的一段时期中，行波管受到了广泛的重视，并得到了巨大的发展。但后来行波管的发展一度陷入低谷。
20世纪70年代开始的较长一段时间内，半导体微波/毫米波器件和有关集成电路的兴起，以及几乎同一时期用于通信领域的各类激光器和集成光学系统的迅猛发展，给属于电真空器件的行波管的研制工作带来了巨大的冲击。低频率、小功率行波管，特别是低噪声行波管已让位于微波半导体器件；曾大量采用行波管的微波中继通信，基本上被光纤通信取代……
一段时间里，若干行波管的研制、生产单位倒闭，从业人员转行。
但是，一些有远见的行波管研制单位的工作没有中断，坚持了下来。他们扬长避短，研制出的各类高性能行波管，在竞争中经历了实际考验。
与各类器件相比，行波管的优势或综合的优势，在于宽频带、单管高增益、优良的非线性性能、较低的噪声、足够高的功率、采用收集极降压技术可以获得很高的总效率、窄频带内可以达到很高的电子效率、栅控脉冲功率行波管峰值功率可以比平均功率（连续波功率）高几倍到两个数量级或更高、空间行波管（如通信卫星转发器行波管）可以达到10～15年以上的超长寿命、恶劣环境中（特别是恶劣温度环境中）的可靠性比半导体器件好、结构较简单、体积较小（含电源）和价格合适等。
现已证明，在一些重要领域里，行波管是一类十分关键、不可取代的微波/毫米波放大器。
在一些先进的微波雷达系统中（含军事和空间探测系统、导航卫星等），行波管在性能方面显现出较为明显的优势，将保证在未来有许多应用场合。而在高性能的毫米波雷达领域（如毫米波合成孔径雷达发射机、毫米波导弹寻的等），未来的许多年内，行波管仍然是首要的选择。
　　……