近幾十年來，毫米波和太赫茲（THz）波段的高功率輻射源由于電子地磅遙控器其眾多令人興奮的應(yīng)用，如寬帶無線和高數(shù)據(jù)速率通信、高分辨率雷達(dá)和成像，引起了人們極大的興趣，以及生物醫(yī)學(xué)和血漿診斷學(xué)[1]-[6]。在這些應(yīng)用的推動(dòng)下，高輸出功率的太赫茲輻射源取得了很大的進(jìn)展。在各種THz輻射源中，真空電子器件（vacuum electronic devices，VEDs）由于電子地磅控制器干擾波在真空中運(yùn)動(dòng)而不發(fā)生散射，在處理高功率或高功率密度方面具有本質(zhì)的優(yōu)越性[2]、[7]、[8]。片狀電子束擴(kuò)展相互作用振蕩器（SEBEIO）作為一種實(shí)現(xiàn)高輸出功率和保持緊湊結(jié)構(gòu)的重要電子束振蕩器，由于其可行性、穩(wěn)定性和單位長(zhǎng)度的高增益而成為一種很有前途的太赫茲振蕩源[2]，[9]。在太赫茲波段，電子束相互作用區(qū)的最大電流密度是限制太赫茲器件發(fā)展的主要因素之一。在我們的設(shè)計(jì)中，由于SEBEIO具有高電流密度（108A/m2）、高亮度（1012A/（m2rad2））、低真空要求以及無需任何外部聚焦磁場(chǎng)的傳播，因此使用偽火花源（PS）電子束驅(qū)動(dòng)SEBEIO[10]-[14]。

 

    報(bào)道了一些SEBEIO實(shí)驗(yàn)。例如，Pasour等人報(bào)道了一種W波段擴(kuò)展相互作用速調(diào)管（EIK），數(shù)字地磅遙控器輸出功率為7.5kw。它由一個(gè)20kv，4-a的薄板梁驅(qū)動(dòng)，效率約為17%[15]。在加州大學(xué)戴維斯分校（University of California，Davis）提出了一種W波段單束速調(diào)管，其輸出功率為10 kW，脈沖持續(xù)時(shí)間為20 ms，增益為17 dB[16]。通信與電力工業(yè)公司設(shè)計(jì)了一種輸出功率約為10W，工作頻率為220GHz至270GHz的擴(kuò)展相互作用振蕩器（EIO）和一種工作頻率為250GHz至276GHz，脈沖功率為25W的EIK。中國(guó)電子科技大學(xué)的Wang等人設(shè)計(jì)并測(cè)試了由47.2-kV和2.1-A片狀電子束（SEB）驅(qū)動(dòng)的最大輸出功率為6 kW，平均功率超過1.2 kW的高功率W波段SEBEIO。斯特拉斯克萊德大學(xué)的研究人員提出，在~0.2太赫茲的頻率下，SEBEIO的輸出功率超過10瓦，W波段SEBEIO的峰值輸出功率高達(dá)1.2千瓦[19]，[20]。正如以上所有eio和eik中所討論的，它們?cè)趩蝹�(gè)頻帶中實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的性能。然而，利用同一無線地磅控制器電路在雙頻段工作來開發(fā)SEBEIO，對(duì)于減小THz源的體積、成本和重量是非常有益的。本文介紹了雙模SEBEIO的設(shè)計(jì)，它工作于0.30thz和0.36thz，調(diào)諧帶寬分別為0.50ghz和0.85ghz，峰值功率大于1.3kw。