內容簡介
21世紀開始以來，在開發介於光波（含紅外）和微波之間的尚未被完全認知的電磁波譜（太赫茲）的物理研究中，行波管的研究受到了重視。而在微波/毫米波領域，行波管仍然在雷達、通信、電子對抗系統中發揮著重要作用，並且不斷在發展。可惜到現在為止有關行波管的理論研究仍落後於實驗研究。本書取名“行波管物理及理論問題”，著重給出有關行波管的物理圖像，同時給出了幾種至今仍然有深刻影響的理論體系公式和導
出這些公式的假設，與物理圖像對照可以發現這些理論缺陷出現的根本原因。
作者簡介
郭開周，中國科學院電子學研究所研究員。1961年畢業於電子科技大學。負責完成多項行波管自行設計實用課題任務。獲：1978年全國科學大會獎；1980年國防科工委二等獎；1984年中科院科技進步二等獎；1984年，一項較難的行波管任務，制管3隻便達到要求；1993年2月鑑定60W微波固態源，專家認為填補了國內空白、理論設計確特色、研製速度可以和國外先進公司相比；1993年11月鑑定一隻行波管的可靠性，專家認為該管十餘年間大量用於我國重大空間任務，無一事故，可靠性達國際先進水平。
1974年，被推為《中小功率行波管設計手冊》編寫小組成員。1987年9月一1988年10月：應皇家學會邀請，赴英國從事合作研究。1988年3月首篇文章刊出。1991年11月，合寫的書《Practical Microstrip Circuit Design》一出在世界六城市發行。負責並完成5項基金課題(從事光與微波交叉科學研究)。發表的40餘篇文章中，7篇被美、俄 英國文摘介紹，1篇被中國文摘介紹。
1985年開始，連任3屆國家級科技進步獎和發明獎有關行業評審，享受政府特殊津貼。
圖書目錄
第1章 引言/1
1.1 結構和參量簡介/1
1.2 行波管結構和技術發展簡史/7
1.2.1 早期為玻璃管殼、線包聚焦、波導輸入/輸出結構/7
1.2.2 周期永久磁鐵（PPM）聚焦結構的發明為行波管的實用化創造了極為有利的條件/7
1.2.3 全金屬陶瓷結構的出現和一些工藝材料的發展全面提升了行波管的性能/9
1.3 行波管面臨挑戰和應對挑戰/11
1.3.1 固態微波器件和功率合成技術正在迅速發展/13
1.3.2 行波管面臨固態微波器件功率合成技術的挑戰/16
1.3.3 面對挑戰行波管的應對措施和一些新進展/17
1.3.4 在未來將有實際用途的深空毫米波通信領域，行波管具有一定優勢/23
1.3.5 高端毫米波及更高的太赫茲領域是現代物理學研究的一個課題，行波管受到關注/24
1.3.6 現代相近行業之間的競爭主要是理論認識水平和技術能力的比拼/25
1.4 行波管的理論研究跟不上技術的發展/26
第2章 行波管的物理圖像/30
2.1 感應電流/30
2.2 行波管放大微波功率的物理圖像/32
2.2.1 不存在電子注時微波傳輸系統中的物理圖像/32
2.2.2 用感應電流概念來給出行波管放大微波功率的物理圖像/34
2.3 螺鏇慢波線中真實的場分布/37
2.3.1 較為準確的理想螺鏇線內部空間的RF場分布/38
2.3.2 介質桿和徑向翼引起場分布的變化/42
2.3.3 過盈配合（壓力結構）中螺鏇線的實際形狀/44
2.4 小信號理論中空間電荷波和模式耦合給出的圖像/45
2.4.1 空間電荷波/46
2.4.2 模式耦合/46
2.5 周期永磁聚焦系統的靜磁場分布和電子注輪廓/48
2.5.1 周期永磁聚焦系統中的磁場分布和電子軌跡極為複雜/48
2.5.2 三個實際情況需要說明/49
2.5.3 陽極孔漏磁和磁浸沒/52
2.6 解讀有關相位的兩幅實驗示圖/53
2.7 電磁場理論中良導體假設的困惑/56
2.7.1 過去的理論假設/57
2.7.2 一些數據/57
2.7.3 大功率領域應該摒棄“良導體”假設/60
2.8 金屬導體在微波電磁場中的趨膚深度問題/60
2.9 討論互作用時“電子只存在軸向運動”只是一種近似/61
2.10 微波電磁場並不總是惡化周期永磁聚焦行波管的電子注動態流通率/62
2.11 關於慢波線的“切斷”/65
2.12 陰極的實際電子發射能力/67
2.13 柵極的實際問題/68
2.14 一個看似複雜的有關能量的問題/69
2.15 行波管中的熱界面問題/70
第3章 螺鏇慢波線色散和阻抗理論工作簡介/72
3.1 螺鏇導片近似模型的分析/72
3.1.1 單根螺鏇線的色散/74
3.1.2 單根螺鏇線的阻抗/77
3.1.3 早期關於實際螺鏇線行波管色散和阻抗的計算/78
3.1.4 耦合螺鏇線的公式/79
3.2 螺鏇帶模型/81
3.3 慢波線三維實體數值模擬技術是目前最為成功的模擬技術/83
第4章 行波管互作用理論及其缺陷/85
4.1 皮爾斯的行波管互作用小信號理論簡介/85
4.1.1 皮爾斯的等效傳輸線模型/85
4.1.2 皮爾斯的小信號簡化假設/87
4.1.3 皮爾斯的小信號工作方程式/88
4.1.4 根據經驗數據編寫小信號設計軟體/88
4.2 格沃茲多維爾的行波管互作用小信號理論簡介/90
4.2.1 格沃茲多維爾的螺鏇導片模型/90
4.2.2 圓柱坐標系中的麥克斯韋方程/91
4.2.3 力學方程/92
4.2.4 連續性方程/93
4.2.5 小信號假設/93
4.2.6 格沃茲多維爾的小信號公式/94
4.3 J.E.羅威的行波管互作用大信號理論簡介/96
4.3.1 J.E.羅威的等效傳輸線模型/96
4.3.2 線路方程/97
4.3.3 電子運動方程/98
4.3.4 連續性方程/98
4.3.5 J.E.羅威導出的大信號公式/99
4.4 我國科技工作者對羅威理論的一些看法/101
4.4.1 實際計算的誤差/101
4.4.2 模型的問題/102
4.4.3 羅威在推導公式過程中採用的一個處理措施不好理解/103
4.4.4 對羅威空間電荷的簡單評價/103
4.5 改進大信號工作方程式的一些努力/105
4.6 筆者關於行波管大信號互作用理論的見解/106
第5章 強流電子光學理論缺陷/108
5.1 一般理論的基本方程式/108
5.2 泊松方程用於實際行波管電子槍的計算有較大的誤差/111
5.3 開展理論工作應有實驗技術平台的配合/113
5.3.1 有關測量電子注參量的技術平台/113
5.3.2 實用行波管的可調實驗裝置示意/115
第6章時域有限差分法簡介/117
結語/122
致謝/124
參考文獻
