微波管是构成微波波段发射机的主要器件,为了满足装备的需要,很多研究所和工厂多年来都在进行卓有成效的研制。本课题是基于这样的背景之下开始工作。作者主要完成的是微波管中电磁聚焦系统CAD技术的研究,具体是用C语言模拟仿真电磁聚焦系统。磁系统是微波电子管的重要组成部分,它直接影响到微波电子管的工作频率、功率、效率、噪声系数、稳定性和寿命,而且微波电子管的重量主要取决于磁系统重量。因此,磁场的建立、磁系统的设计制造是微波电子管研制工作中的一个重要内容。而在微波管中,磁系统的性能在很大程度上由电子注的质量所决定,即它的层流性、刚性、通过率等,因而获得一个高质量的电子注也是至关重要的问题。由于电子注是电子的集合,故存在着空间电荷力,若不采取特殊措施,电子注出阳极口后就会立即发散开来。为了维持电子注形状,必须有外力加以平衡空间电荷发散力。外加的约束力可以用静电场来产生,也可以用磁场来产生,历史上这两种方法都用过。最早是用通电线圈得到所需磁场,随着其体积和重量大,而且需要电流及功率都很大的稳流电源的缺点的暴漏,永磁聚焦渐渐地代替了通电线圈聚焦。但是,随着绕制线包的材料和工艺的改进,线包聚焦在一些场合还是可取的。因此如何设计线包聚焦统是相当重要。本论文围绕电磁聚焦系统的理论分析与计算机模拟展开研究工作,主要工作和创新之处在于:(1)详细介绍了几种常见的数值积分的用法与电磁学计算方法常用的数值积分方法有机械求积、Newton-Cotes公式、Gauss公式、复化求积法、Romberg加速算法等,并详细介绍了Romberg加速算法,最后给出Romberg算法的流程图。(2)对微波电子管电磁聚焦系统的基本理论进行了讨论,对聚焦系统的设计进行了较深的论述作者对线包聚焦的理论方法及优劣作了概括性的阐述,在其理论基础上,详细地研究了线包聚焦方式的设计原则、主要参数选择及注意要点。(3)电磁聚焦系统模拟仿真最后,作者对密绕型和疏松型螺线管行了数值计算与编程仿真,观察仿真结果,讨论了两种类型的螺线管在空间的磁场分布。