大功率速调管作为高功率,高增益和高效率微波放大器件,在雷达、通信、电视广播、粒子加速器和工业微波加热等方面获得了广泛的应用。在宽带应用场合,通过采用机械调谐、参差调谐、滤波器加载电路、分布作用输出电路和行波输出段、多电子注等宽带手段,速调管、行波管与正交场放大器一起,成为通信和雷达系统的三种主要大功率微波宽带放大器件。 输出回路是速调管的重要组成部分,其结构和特性对整管的输出功率、效率、带宽和稳定性都有决定性的影响。在实际制管过程中,速调管输出回路的冷测是一项非常费时费力的工作,制管人员需要花费大量的冷测时间,对其尺寸和位置进行一系列的调整以后,才可能获得比较理想的频带特性。因此,世界上许多国家都积极发展计算机辅助设计（CAD）技术,利用电子计算机来精确模拟速调管中电子与高频场相互作用和进行速调管的设计,从而大大减少冷测工作量,缩短制管周期。 论文根据速调管滤波器型输出回路的等效电路模型,给出了滤波器加载输出回路的理论和设计方法,并且用MATHCAD软件编制了滤波器型输出回路的设计程序,可以快速求出符合速调管设计要求,且具有最大阻抗—频带特性的输出段。论文还从等效电路出发,直接计算了输出回路的间隙作用阻抗,并用MATHCAD编制程序,计算和分析了输出回路各个参数对阻抗—频带特性的影响,从而对实际的制管起到一定的指导意义。 论文用场解的方法对滤波器型输出回路的谐振腔进行了分析,给出了计算谐振腔的谐振频率和特性阻抗的计算公式,并且用大型电磁场软件MAFIA对一个实际的管型进行了模拟计算,其结果与冷测结果吻合得较好,误差分别为0.04%和5.3%。另外,在速调管的计算中,经常会遇到波导加载谐振腔这样的开放系统。论文应用MAFIA软件,根据均匀波导加载谐振腔时波导端口的反射系数相位的频率特性,对波导加载谐振腔的谐振频率和外观品质因数进行了计算。 论文应用CST Micro Wave Studio软件,对速调管滤波器型输出回路的传输系数S₁₂进行了计算,同时分析了输出回路各部分的参数对传输系数的影响。根据