行波管相位噪聲及其抑制方法.pdf

1、行波管作為一種最重要的大功率真空電子放大器，被廣泛應用于雷達和通信系統(tǒng)中，因為它高功率和寬頻帶等優(yōu)點都是固態(tài)器件不能替代的。但是由于隨機產生的噪聲干擾不可避免，使得行波管在很多應用領域中受到了限制。為了更準確高效的放大和傳輸信號，把噪聲從傳輸信號中去除就顯得非常必要。
　　相位噪聲分為很多種，其中離子振蕩噪聲很早就被人們所發(fā)現，但是因為它產生機理的復雜性和隨機性導致了沒有統(tǒng)一明確的理論和非常有效的抑制方法。通過理論推導和計算機的粒

2、子模擬，對行波管內離子的產生和運動進行了仿真，進一步了解和闡述了離子振蕩噪聲產生的機制，并分別模擬了各因素對離子噪聲的影響。包括適當的磁場強度可以減少電子束的波動；背景氣體的減少可以減少離子的產生；適當的電子束電流也可以減少對離子的捕獲；以及管長為電子束波動周期的整數倍時有效加強離子的逃逸。
　　行波管相位噪聲的抑制方法也一直是學者們尋求的重點，近年來一種通過類似鎖相環(huán)技術的方法對相位噪聲的抑制取得了不錯的效果。這種有別于原來的通

3、過修改放大電路以減少噪聲的方法。因為是單獨的反饋回路，所以可以避免很多回路自身產生的干擾。本文利用SIMULINK軟件模擬仿真了外加鎖相環(huán)電路對相位噪聲的抑制，仿真過程中可以讓連續(xù)波行波管的相位噪聲降低5dB左右并研究討論了帶寬，頻率因素對其的影響。研究取得了較好的效果，并對行波管相位噪聲的抑制具有一定的借鑒作用。
　　同時，行波管本身的設定和工藝也可以有效的減少噪聲的干擾，對其相位噪聲研究以及抑制方法的探求將是一個長遠而且非常有