[发明专利]一种交错子周期折叠波导慢波结构设计方法

权利要求书

1.一种交错子周期折叠波导慢波结构设计方法，该慢波结构包括彼此交错分布的多个上栅体和多个下栅体、以及由各上栅体和下栅体限定的包括直波导段和波导连接段的多个周期性结构，其特征在于，周期性结构中的两个直波导段具有不同的互作用距离，该方法包括：

S1，确定周期性结构中的两个相邻直波导段具有相等互作用距离的折叠波导慢波结构的几何尺寸，

S2，将各上栅体相对于下栅体的相对位置沿慢波结构轴向移动预定距离，

S3，根据所述移动预定距离计算所得到慢波结构的窄边长，

S4，仿真计算所得到慢波结构的色散曲线，

S5，重复步骤S2-S4，在仿真色散曲线的止带宽度满足设计要求时，得到所述交错子周期折叠波导慢波结构，

其中该慢波结构的色散曲线在大体3π模的相位出现止带区域。

2.根据权利要求1所述的交错子周期折叠波导慢波结构设计方法，其特征在于，所述折叠波导慢波结构的几何尺寸包括波导的宽边长，波导的窄边长，几何周期，几何子周期，直波导高度和电子注通道半径。

3.根据权利要求1所述的交错子周期折叠波导慢波结构设计方法，其特征在于，按照如下公式计算所得到慢波结构的窄边长

其中b1为交错子周期折叠波导慢波结构的波导窄边长，b、p分别为具有相等互作用距离的折叠波导慢波结构的窄边长和几何周期，p1和p2为移动预定距离后的第一和第二子周期。

4.根据权利要求1所述的交错子周期折叠波导慢波结构设计方法，其特征在于，

保持下栅体位置不变，通过将各上栅体沿慢波结构轴向多次移动预定距离，确定交错子周期折叠波导慢波结构。

5.根据权利要求1所述的交错子周期折叠波导慢波结构设计方法，其特征在于，

保持上栅体位置不变，通过将各下栅体沿慢波结构轴向多次移动预定距离，确定交错子周期折叠波导慢波结构。

6.根据权利要求1所述的交错子周期折叠波导慢波结构设计方法，其特征在于，所述交错子周期折叠波导慢波结构中，周期性结构包括沿电子注行进方向排列的第一直波导和相邻的第二直波导，第一直波导段互作用距离是第二直波导段互作用距离的5％-95％，或者第二直波导段互作用距离是第一直波导段互作用距离的5％-95％。