行波管(TWT,Traveling Wave Tube)以其宽频带、高增益、高功率和可多模工作的优点,成为卫星、雷达和微波通信系统中的核心器件。研制长寿命和高可靠的国产行波管,对于国民经济和国防安全具有十分重要的意义。可靠性试验是行波管可靠性研究的重要手段,根据可靠性试验结果并依据寿命模型可以进行TWT的寿命预测和评估。论文进行TWT-RTS(TWT-Reliability Test System,行波管可靠性测试系统)的研制,实现了行波管可靠性试验的自动化,对行波管可靠性的研究有着重要的实用价值。 本论文前几章着重进行行波管周期永磁聚焦系统的理论分析和仿真,后几章重点阐述基于ARM嵌入式系统和Visual C++程序开发语言开展的TWT-RTS研制工作。论文主要内容如下： 第一章介绍行波管的工作原理和发展历史,并且概述行波管的重要用途。介绍了行波管在卫星、雷达等系统中的使用要求,以及我国行波管的发展现况,阐述行波管可靠性研究的重要意义。 第二章介绍行波管结构中的加速电场和聚焦磁场的计算方法,讨论行波管中电子轨迹的分析方法。 第三章介绍周期永磁聚焦系统的原理,并且推导了周期永磁聚焦系统中电子运动方程。使用电磁分析软件CST对行波管周期永磁聚焦系统中的电子轨迹进行仿真。 第四章基于行波管电源、ARM嵌入式系统研制TWT-RTS数据采集系统。分别从硬件和软件的两个方面介绍TWT-RTS的工作方式和设计原理。 第五章基于软件工程开发TVT-RTS数据处理软件。分析TWT-RTS数据处理软件的各种需求。并按需求分析进行建模,得到主类、用况和场景列表。使用面向对象程序设计的概念和建模方法开发程序代码。 第六章对所研制的TWT-RTS进行了实验测试。用TWT-RTS对某型连续波行波管进行了48小时连续测试实验,对TWT-RTS的稳定性和可靠性进行检验。