摘要：采用TE34,10-模式開展了140GHz兆瓦級(jí)圓柱回旋管腔體的設(shè)計(jì)和優(yōu)化,并分析了工作模的模式競(jìng)爭(zhēng)情況.由于兩個(gè)鄰近模式TE33,10-和TE31,11+的競(jìng)爭(zhēng)TE34,10-未能在高效率區(qū)穩(wěn)定振蕩,使得輸出功率顯著降低.為了抑制模式競(jìng)爭(zhēng)計(jì)算了工作模和兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)模的滯回曲線,結(jié)果表明,TE34,10-能夠在磁場(chǎng)由其低功率振蕩區(qū)下降時(shí)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)模形成抑制,而在磁場(chǎng)由低到高時(shí)則由于競(jìng)爭(zhēng)模的率先起振反而被競(jìng)爭(zhēng)模所抑制.基于此設(shè)計(jì)了由5.59T下降至5.51T的時(shí)變磁場(chǎng)曲線,在此磁場(chǎng)下開展了包含42個(gè)模式在內(nèi)的多模時(shí)域計(jì)算,結(jié)果表明競(jìng)爭(zhēng)模式被有效抑制,工作模在此磁場(chǎng)曲線下能夠穩(wěn)定獲得0.96MW的穩(wěn)定輸出功率,對(duì)應(yīng)的電子效率為36.7%,頻率為140GHz.