Abstract
磁旋返波管的是利用迴旋電子群聚將能量給電磁波，它的電子群聚效應和 磁旋行波管是一樣的，這種群聚效應是相對論造成的。磁旋返波管是一種 頻率可調且高頻的大功率源，並且它是一個振盪器:不用送入電磁波就能 產生電磁波。 不它能夠應用在大功率的電漿源、雷達系統和通訊系統等 等。磁旋管的理論有線性分析(小訊號分析) 和非線性分析(大訊號分析 ) 二種。其中線性論能揭示電子磁旋聚機制偶電子與電磁波相互作能量交 換物理過程的基礎; 但同時有很多實際的問題，如飽合能量的計算、輸出 功率的大小都必須藉由非線性理論來計算。而本文目的是利用非線性自洽 理論來研究磁旋返波管的物理特性，特別是加上波導管的波導半徑漸變的 的因素，來研究輸出功率。由我們理論的推導結，我們是數值方法模擬出 在不同的設計規格上，研究輸出的頻率和功率的大小，藉以用來設計出最 想的寬頻大功率的磁旋返波管。當我們加入漸變波導後，發現輸出功率增 昌了一倍左右，效率達到了20﹪左右。在電子束和波導管的作用區，我們 再加入漸變磁場的變因，這樣一來輸出的功率再被提升了。