[研究意义]:空间行波管作为综合性能要求最高的一类行波管,是空间各类卫星的核心部件,且占用卫星上80%-90%的能量,高效率是空间行波管的一项关键指标。目前在空间行波管研制和生产中,存在的主要问题是设计能力较弱,管子性能与国外相比较低,主要原因是对空间行波管内部的基础物理过程理解不够深入和系统。为解决这些问题并进一步提高管子性能,须深入研究空间行波管中基本的电子注与电磁波非线性互作用过程。.[研究内容]:本项目拟发展空间行波管单周期时域非线性理论模型;基于时域有限差分粒子模拟方法,建立适合于螺旋线慢波电路的单周期空间电荷力模型;利用空间行波管时域非线性理论,获取电子注与电磁波相互作用过程中,电磁波传播及电子注运动随时间演变的物理图像,为采用相速渐变和跳变技术提高电子效率提供理论支撑,建立空间行波管高电子效率模型,发展和完善提高空间行波管效率的技术方法。