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基于T形四周期谐振慢波结构的X波段高功率微波产生技术的理论与仿真
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作者 骆新耀 薛宇哲 +2 位作者 徐彻 杜创洲 刘庆想 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期95-102,共8页
优化设计了T形四周期谐振慢波结构,并进行了高频理论分析.利用镜像法将T形波导单元进行脊波导化等效设计,并通过等效电路分析了等效脊波导的高频特性,由此进行T形波导的谐振频率与结构解析理论分析.在此基础上构造了T形四周期谐振慢波结... 优化设计了T形四周期谐振慢波结构,并进行了高频理论分析.利用镜像法将T形波导单元进行脊波导化等效设计,并通过等效电路分析了等效脊波导的高频特性,由此进行T形波导的谐振频率与结构解析理论分析.在此基础上构造了T形四周期谐振慢波结构,对该结构进行色散特性分析,确定谐振模式和频率,得到了模式同步电压范围.最后基于提出的T形周期谐振慢波结构进行对应的相对论扩展互作用辐射源的仿真验证.通过三维粒子仿真模拟分析及优化设计,在448 kV注电压、400 A注电流和0.4 T的均匀轴向磁场条件下,得到了频率为9.8 GHz、平均输出功率71.4 MW的高功率微波,对应电子效率为39.8%.本文提出的以T形波导为单元的新型谐振慢波结构有效地利用较少周期实现高效率、高功率微波产生,为高功率微波科学提供了有效的高频结构的紧凑化方案. 展开更多
关键词 高功率微波 扩展互作用 慢波结构 渡越辐射振荡器
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PASOTRON光控脉冲馈气系统及实验研究 被引量:1
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作者 王彬 谢文楷 +2 位作者 黎晓云 鄢扬 高昕艳 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期50-52,共3页
设计制作的等离子体辅助慢波振荡器光控脉冲馈气系统能以任意脉冲宽度给等离子体阴极电子枪馈气,同时以任意时间延迟提供触发信号给调制器,启动空心阴极辉光放电。系统应用了光纤传输控制信号以隔离150 kV直流负高压。用研制系统进行脉... 设计制作的等离子体辅助慢波振荡器光控脉冲馈气系统能以任意脉冲宽度给等离子体阴极电子枪馈气,同时以任意时间延迟提供触发信号给调制器,启动空心阴极辉光放电。系统应用了光纤传输控制信号以隔离150 kV直流负高压。用研制系统进行脉冲馈气条件下的电子枪放电实验结果表明,能满足设计和使用要求。 展开更多
关键词 等离子体 慢波振荡器 光控脉冲馈气系统 氢闸流管 脉冲馈气
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新型低阻抗同轴慢波器件模拟研究 被引量:2
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作者 孙会芳 董志伟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期618-620,共3页
提出一种新型的低阻抗同轴慢波器件,它利用阳极金属网将二极管区与波束互作用区分开,并在波束互作用区采用内外双盘荷波导慢波结构以提高波束互作用效率。利用全电磁粒子模拟软件进行优化设计,结果表明:在输入电功率100 GW、电流95.4 k... 提出一种新型的低阻抗同轴慢波器件,它利用阳极金属网将二极管区与波束互作用区分开,并在波束互作用区采用内外双盘荷波导慢波结构以提高波束互作用效率。利用全电磁粒子模拟软件进行优化设计,结果表明:在输入电功率100 GW、电流95.4 kA的条件下,同轴慢波器件可在L波段获得23 GW的平均输出功率,功率转换效率达到23%。该器件无需外加磁场,结构简单,小型轻便。同时还对阳极金属网的温升状况进行了简单的估算。 展开更多
关键词 同轴慢波器件 波束互作用 金属网 双慢波结构 全电磁粒子模拟
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S波段圆形注反向切伦科夫振荡器
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作者 张宣铭 王新 +5 位作者 江胜坤 唐涛 王战亮 巩华荣 宫玉彬 段兆云 《真空电子技术》 2020年第3期37-41,共5页
真空电子器件广泛应用于军事民用等领域,具有功率高、电子效率高等优点。近年来在固态电子器件迅猛发展的影响下,真空电子器件的小型化需求越来越迫切。本文研究了超材料慢波结构的高频特性,表明基模n=0空间谐波具有返波特性和高耦合阻... 真空电子器件广泛应用于军事民用等领域,具有功率高、电子效率高等优点。近年来在固态电子器件迅猛发展的影响下,真空电子器件的小型化需求越来越迫切。本文研究了超材料慢波结构的高频特性,表明基模n=0空间谐波具有返波特性和高耦合阻抗。同时,分析了两端加载能量输入/输出装置的超材料慢波结构的传输特性,仿真结果表明该结构在2.82~2.86 GHz范围内具有通带。设计了一种S波段基于超材料慢波结构的圆形注反向切伦科夫振荡器,注波互作用的仿真研究表明,在注电压为52 kV、注电流为6 A的条件下,在2.84 GHz频率处具有68.5 kW的输出功率,电子效率约为22%。该超材料慢波结构的横向尺寸约为传统S波段慢波结构的1/7,该反向切伦科夫振荡器的长度约为传统S波段返波振荡器的1/4~1/3,且电子效率高于对应的传统返波振荡器。这些事实表明该反向切伦科夫振荡器具有小型化的优势。 展开更多
关键词 超材料慢波结构 圆形注 小型化 反向切伦科夫振荡器
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太赫兹折叠波导慢波结构止带振荡器 被引量:3
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作者 蔡军 邬显平 冯进军 《太赫兹科学与电子信息学报》 2014年第2期162-165,共4页
为实现太赫兹新频段的开拓,满足太赫兹应用对实用化功率源的需求,研发了太赫兹折叠波导慢波结构止带振荡器。器件工作在慢波结构的止带附近,利用高耦合阻抗的特点,完成强注波互作用,实现大功率、小尺寸的太赫兹源。实验验证的振荡器样... 为实现太赫兹新频段的开拓,满足太赫兹应用对实用化功率源的需求,研发了太赫兹折叠波导慢波结构止带振荡器。器件工作在慢波结构的止带附近,利用高耦合阻抗的特点,完成强注波互作用,实现大功率、小尺寸的太赫兹源。实验验证的振荡器样管采用了折叠波导慢波结构,工作电压为23.1 kV,工作电流为150 mA,在振荡频率为124.45 GHz时,最大脉冲输出功率达到32 W。实验结果表明,该器件适于作为开拓新频段的探索,能够满足高功率、窄带宽需求的太赫兹应用。 展开更多
关键词 太赫兹 慢波结构 止带 振荡器
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长脉冲高效率HPM源的新技术研究
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作者 谢文楷 蒙林 刘盛纲 《真空电子技术》 1997年第6期1-5,共5页
本文综述作者在长脉冲高效率HPM源新技术方面的研究成果。对强流相对论电子学的若干前沿领域进行了分析与评述,研究腔振荡器的主从锁相、互耦振荡器的等同锁相以及环形串接互耦振荡器、中心联结网状互耦振荡器的等同锁相的原理与方... 本文综述作者在长脉冲高效率HPM源新技术方面的研究成果。对强流相对论电子学的若干前沿领域进行了分析与评述,研究腔振荡器的主从锁相、互耦振荡器的等同锁相以及环形串接互耦振荡器、中心联结网状互耦振荡器的等同锁相的原理与方法,分析毫米波虚阴极器件的主从锁相与等同锁相,所进行的数值计算与分析相当吻合;研究一种新型的长脉冲空心阴极等离子体电子枪及其特性,该电子枪可产生长脉冲(》1μs)高电流密度(≥50A/cm2)电子注;分析一类新型的长脉冲、高效率HPM源──等离子体辅助慢波振荡器的作用机理,关键技术及其实现途径,它不需外加磁场,具有长脉冲(》1μs)高效率(15%~25%)和高平均功率(>1kW)的能力。 展开更多
关键词 强流相对论 电子学 高功率微波器件 HPM源
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