文 献 综 述

1.1引言

行波管是重要的微波放大器，具有功率大、增益高、频带宽和寿命长等优点，当今广泛应用于雷达、电子对抗、通信等领域作为微波功率放大的核心器件[1]。而耦合腔行波管是最主要的高功率微波放大行波管[2]，但是由于其慢波结构的特点，使得在追求宽频带高增益特性的耦合腔行波管中，极易出现振荡问题。藕合腔行波管中可能存在的振荡主要包括反射振荡、驱动振荡、返波振荡、槽模振荡和高次模振荡。由于驱动振荡问题的存在，也限制了藕合腔行波管所能达到的最大输出功率[3]。为了消除振荡从而获得较高增益，必须在慢波线的通过区域放置衰减材料来抑制反射，吸收非设计模式波，来确保获得给定的高频参数。

衰减材料是一种高频率的损耗材料，它能够将电磁能转换成热能和其他形式的能量从而将其消耗掉。衰减材料按特性可分为磁衰减型衰减材料和电衰减型衰减材料。大功率行波管工作时真空度要求很高，这样对衰减材料的性能也相应提高要求#8212;材料须具有高温稳定性和高热导率，比如致密的金属和陶瓷材料。通常采用不同的衰减模式来进行抑制不同的振荡类型。常用两种方法为谐振损耗法和谐振损耗法[4]。

本课题计划制备SiC-AlN复相陶瓷微波衰减材料，其中SiC为基体。由于SiC陶瓷难以烧结致密，所以在烧结过程中我们需要选取合适的烧结助剂，在较低的温度下制备出高碳化硅含量，高致密性的SiC-AlN复相陶瓷微波衰减材料。然后再通过XRD、SEM，系统研究复相体系中SiC含量、烧结助剂含量和烧结温度对物相组成、显微结构等性能的影响。

1.2 行波管

行波管是靠连续调制电子注的速度来实现放大功能的微波电子管。

1943年，物理学家康夫纳在英国制出世界上第一只行波管。1947年，美国物理学家皮尔斯发表了对行波管的理论分析。现代行波管已成为雷达、中子对抗、中继通信、卫星通信、电视直播卫星、导航、遥感、遥控、遥测等电子设备的重要微波电子器件。

行波管的特点是频带宽、增益高、动态范围大和噪声低。工作带宽远高于速调管，它使用处于真空管壳中的慢波结构(可以是螺旋线或藕合腔电路)，在慢波结构中高能量电子和高频电磁波之间互作用[5]。

行波管在结构上包括电子枪、慢路电波、能量耦合器、聚焦系统和手机等部分。下图1-1为行波管结构简图[6]: 图1-1 行波管结构示意图