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声测管厂家对螺旋行波管（TWT）电子束通过被导电壁包围的鞘层螺旋线传播的结构进行了与时间相关的非线性分析。配方中包括了介电和叶片负载的影响，以及通过减小螺旋节距来提高效率。介电负载是在假设螺旋和壁之间的间隙均匀地由介电材料填充的情况下描述的。叶片加载模型描述在螺旋长度上插入任意数量的叶片，叶片之间的场极化被假定为方位角对称的横向电模式。该场表示为真空鞘层螺旋中方位对称波的叠加。假定形式exp(ikz_it)的整体显式正弦变化(其中表示对应于真空鞘层螺旋波数k的角频率)，并且每个波的偏振和径向变化由真空鞘层中的边界条件确定。螺旋线。
每个波在真空中的传播以及每个波与电子束的相互作用通过允许波的振幅以z和t变化而包括在内。电子综合体的三维洛伦兹力方程。分析了具有连续和发射门控脉冲格式的电子束，并与线性相互作用理论以及海军研究实验室和启明声测管厂家的行波管的性能进行了比较。