
【电】 transverse-field traveling-wave tube
"横向场进行波管"是微波电子学领域的专业术语,指一种特殊设计的电磁波传输结构。根据《现代电子技术大辞典》,其核心特征是波导管内部存在与传播方向垂直的横向电磁场分布。该结构通过控制横向电场(E)和磁场(H)的矢量关系实现电磁波定向传播。
从物理结构分析,横向场波管通常采用矩形或圆形金属腔体构造,通过精密计算的内壁波纹设计形成横向场模式。这种设计可有效抑制纵向场分量,降低传输损耗。中国电子学会微波分会的研究报告显示,此类波管在5G基站毫米波段的功率传输效率可达98.7%。
在工程应用中,横向场波管广泛用于卫星通信系统的高频段信号传输。根据IEEE微波理论与技术汇刊的实测数据,其在Ku波段(12-18GHz)的驻波比可稳定控制在1.2以下。这种特性使其成为相控阵雷达馈电系统的核心组件。
值得关注的是,横向场波管与常规波导的本质区别在于场分布特征。《微波工程基础》明确指出,其横向电磁场分量满足特定的边界条件,形成TE(横电)或TM(横磁)模式,而传统波导主要依赖纵向场分量实现能量传输。这一特性使横向场波管在毫米波通信领域具有独特优势。
在行波管中,"横向场"是指磁场系统中垂直于电子注运动方向的分量,主要涉及磁场分布对电子轨迹的影响。以下是详细解释:
横向场的定义 横向场是行波管周期磁场中垂直于电子注轴向运动方向的磁场分量(即径向磁场)。该场与轴向磁场共同构成周期磁场系统,用于约束和聚焦电子注。
作用原理
这一磁场分布特性直接决定了行波管的功率容量和效率,是行波管核心设计参数之一。
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