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一类新型的准光学功率合成系统 被引量:7
1
作者 谢文楷 刘盛纲 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第5期439-445,共7页
本文提出并发展一类新型的毫米波准光学功率合成系统,它分为多振荡器的合成结构与多器件振荡的合成结构.应用导波场论和有源微波电路的本征函数近似分别对两种结构的特性进行研究,导出合成条件、策动点阻抗,耦合输出性质等,所进行的实... 本文提出并发展一类新型的毫米波准光学功率合成系统,它分为多振荡器的合成结构与多器件振荡的合成结构.应用导波场论和有源微波电路的本征函数近似分别对两种结构的特性进行研究,导出合成条件、策动点阻抗,耦合输出性质等,所进行的实验工作取得了与理论预期的结果. 展开更多
关键词 准光学 功率合成 系统
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新型史密斯-帕塞尔效应可调辐射源研究 被引量:7
2
作者 陈嘉钰 王明红 +2 位作者 杨梓强 兰峰 梁正 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1289-1292,共4页
提出采用中等能量的相对论环状电子注激励轴对称三曲面反射镜、绕射光栅系统,产生毫米波、远红外波段辐射的新型准光学可调辐射源实验方案,这是一种基于史密斯帕塞尔效应的自由电子激光。由于引入新型准光学谐振腔系统,可以改变能量输... 提出采用中等能量的相对论环状电子注激励轴对称三曲面反射镜、绕射光栅系统,产生毫米波、远红外波段辐射的新型准光学可调辐射源实验方案,这是一种基于史密斯帕塞尔效应的自由电子激光。由于引入新型准光学谐振腔系统,可以改变能量输出方向的角度,从原理上讲,可制造一系列模型,产生可调频率的短毫米波、远红外波段相干辐射。采用环状电子注比带状电子注稳定性高,便于成型和聚焦;采用新腔体后增长了电子注与高频场的互作用范围;新型准光腔具有较小的绕射损耗。新方案的这些特点,进一步提高器件的输出功率,改善了高频特性。介绍这种新辐射源在3mm波段的粒子模拟计算初步结果,其输出功率达数百千瓦以上;同时给出准光学谐振腔高频系统的模拟计算和冷测实验的典型曲线。 展开更多
关键词 光电子学 相对论电子注 准光学谐振腔 史密斯-帕塞尔效应 自由电子激光
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毫米波复合式准光功率合成理论与实验研究 被引量:4
3
作者 葛俊祥 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第9期81-87,共7页
本文从理论和实验两方面对一种新型的毫米波准光功率合成器,即:复合式准光功率合成器进行了较全面的研究,结果表明由于该功率合成器具有良好的阻抗匹配和相互注入锁定特性,因而具有较高的输出功率和合成效率.四只国产Gunn器件... 本文从理论和实验两方面对一种新型的毫米波准光功率合成器,即:复合式准光功率合成器进行了较全面的研究,结果表明由于该功率合成器具有良好的阻抗匹配和相互注入锁定特性,因而具有较高的输出功率和合成效率.四只国产Gunn器件组成的八毫米复合式准光功率合成器,在35.6GHz频率附近的最大输出功率达816mW,合成效率为96.3%,大于100mW输出的机械调谐带宽为860MHz. 展开更多
关键词 毫米波 准光腔 功率合成 振荡器
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带状电子注驱动的准光谐振腔回旋管
4
作者 雷于露 杨积涛 杜朝海 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第1期35-38,共4页
回旋管作为一种重要的真空电子源,能够在毫米波和太赫兹频段生成高峰值以及高平均功率的电磁辐射,在波谱学、雷达、通信、生物医学等领域具有广泛的应用前景。传统的回旋管将不可避免地面对激烈的模式竞争问题,引入准光谐振腔将有望大... 回旋管作为一种重要的真空电子源,能够在毫米波和太赫兹频段生成高峰值以及高平均功率的电磁辐射,在波谱学、雷达、通信、生物医学等领域具有广泛的应用前景。传统的回旋管将不可避免地面对激烈的模式竞争问题,引入准光谐振腔将有望大大减小模式竞争的激烈程度。本文基于电子回旋脉塞理论,将准光谐振腔及带状电子注进行结合,以期实现更高的输出功率及效率。仿真结果表明,在电子电压为40 kV,背景磁场为8.4 T时,设计的准光回旋管能在220 GHz频点处产生6.1 kW的输出,电子效率达到6.1%且在一段时间内能稳定运行。本文结构将可能为高频段乃至高次谐波工作的回旋管设计提供全新方案,从而进一步用于通信、雷达等领域。 展开更多
关键词 准光谐振腔 回旋管 带状电子注
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W波段具有开放式圆柱光栅的三反射球镜准光腔辐射源 被引量:1
5
作者 陈蓓冉 魏彦玉 +4 位作者 宫玉彬 许雄 赵国庆 陈嘉钰 王文祥 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期727-730,共4页
为设计输出高功率、高频率的W波段辐射源提供一个可行的方案,对一种具有开放式圆柱光栅的三反射球面镜准光腔大功率辐射源,在理论计算和PIC模拟仿真的基础上,完成了理论设计,装配出实验系统,并进行了热测实验。实验中采用了束流脉宽为70... 为设计输出高功率、高频率的W波段辐射源提供一个可行的方案,对一种具有开放式圆柱光栅的三反射球面镜准光腔大功率辐射源,在理论计算和PIC模拟仿真的基础上,完成了理论设计,装配出实验系统,并进行了热测实验。实验中采用了束流脉宽为70 ns的环形电子注,引导磁场为2.2 T,二极管电压为557kV,电流约为1.8 kA,实验测得在W波段有1.2 MW的峰值功率输出。 展开更多
关键词 高功率微波 准光学谐振腔 柱状光栅 粒子模拟 W波段
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任意倾角斜旋转轴对称准光腔中的场分布 被引量:1
6
作者 张春雨 杨中海 《西南民族学院学报(自然科学版)》 1996年第1期1-5,共5页
以二维Fabry-Perot腔中垂直极化场的TEM00k(k为奇数)模式为基础,采用文献[5]的方法,建立了任意倾角斜旋转轴对称准光腔(AxisymmetricalQuasiOpticalCavityofObliqu... 以二维Fabry-Perot腔中垂直极化场的TEM00k(k为奇数)模式为基础,采用文献[5]的方法,建立了任意倾角斜旋转轴对称准光腔(AxisymmetricalQuasiOpticalCavityofObliqueRotationatArbitratyAngle)的物理模型,导出了场方程,给出了场分布的模拟曲线和电场反向交接点的位置,这些结果可作为对任意倾角斜旋转轴对称准光腔回旋管进行研究的基础. 展开更多
关键词 准光腔 电场 磁场 准光腔回旋管 微波器件
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自由电子激光放大实验的准光腔毫米波信号注入器 被引量:1
7
作者 林崇文 何一平 刘盛綱 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第1期16-24,共9页
本文提出了一种用旋转柱形三反射镜准光腔作为自由电子激光放大实验系统的毫米波信号能量注入器主体的注入装置。理论和实验研究表明,该注入器具有模式单一、注入效率高(49.3%)、单向传输性好(定向传输)和有良好的单色性等一系列显著... 本文提出了一种用旋转柱形三反射镜准光腔作为自由电子激光放大实验系统的毫米波信号能量注入器主体的注入装置。理论和实验研究表明,该注入器具有模式单一、注入效率高(49.3%)、单向传输性好(定向传输)和有良好的单色性等一系列显著的优点。 展开更多
关键词 自由电子 激光 准光腔 注入器
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利用准光腔对辉光放电等离子体诊断分析 被引量:1
8
作者 葛萌 张正龙 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1362-1367,共6页
利用建立的准光腔谐振系统对辉光放电空气等离子体中电子密度参数进行了诊断分析。通过测试加载等离子体前后准光腔谐振系统的谐振参数,计算得到被测等离子体的等效复介电常数及电子密度。实验结果表明:采用准光腔诊断辉光放电空气等离... 利用建立的准光腔谐振系统对辉光放电空气等离子体中电子密度参数进行了诊断分析。通过测试加载等离子体前后准光腔谐振系统的谐振参数,计算得到被测等离子体的等效复介电常数及电子密度。实验结果表明:采用准光腔诊断辉光放电空气等离子体,测试结果重复性好;当工作气压在30~35 Pa,放电电流在2~8 A时,等离子体密度范围在10^(16)m^(-3)量级,且在相同气压下,电子密度随放电功率增加而增加;与采用标准Langmuir探针的诊断结果相比较,二者差别不大。证明了采用准光腔谐振系统诊断辉光放电等离子体的可靠性与准确性。 展开更多
关键词 准光腔 等离子体密度 辉光放电 LANGMUIR探针
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AN ANALYSIS ON INPUT IMPEDANCE OF A SINGLE MICROSTRIP PATCH IN THE QUASI-OPTICAL CAVITY
9
作者 何宜军 杨铨让 《Journal of Electronics(China)》 1994年第2期150-155,共6页
The electromagnetic field integral equation in the quasi-optical cavity is obtained using the dyadic Green’s function. An expression is derived for the input impedance of a single microstrip patch cavity excited by a... The electromagnetic field integral equation in the quasi-optical cavity is obtained using the dyadic Green’s function. An expression is derived for the input impedance of a single microstrip patch cavity excited by a coaxial probe using moment method. The input impedance of a rectangular microstrip patch is discussed with this method. The result of this paper is similar to that of the microstrip antenna. This paper is of very important value for designing microstrip quasi-optical oscillator. 展开更多
关键词 OSCILLATOR quasi-optical cavity Input IMPEDANCE MICROSTRIP PATCH MOMENT method
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准光腔单微带贴片输入阻抗的理论分析
10
作者 何宜军 杨铨让 《电子科学学刊》 CSCD 1993年第6期625-630,共6页
本文利用并矢格林函数获得了准光腔中的电磁场积分方程。利用矩量法导出了被一个轴向电流源激励的单微带贴片腔的输入阻抗的计算公式。利用本方法对矩形微带贴片的输入阻抗进行了讨论。其结果与微带天线很类似。这对设计微带型准光振荡... 本文利用并矢格林函数获得了准光腔中的电磁场积分方程。利用矩量法导出了被一个轴向电流源激励的单微带贴片腔的输入阻抗的计算公式。利用本方法对矩形微带贴片的输入阻抗进行了讨论。其结果与微带天线很类似。这对设计微带型准光振荡器有重要的参考价值。 展开更多
关键词 振荡器 准光腔 输入阻抗 微带贴片
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有源加载准光腔的并矢格林函数
11
作者 何宜军 杨铨让 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期233-238,共6页
由近轴近似得到了有源加载准光腔的矢量波函数,并由矢量波函数展开方法得到了有源加载情况下准光腔中的并矢格林函数。由此可以得到腔中电磁场的积分解。
关键词 并矢格林函数 准光腔 有源加载
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双共焦波导结构二次谐波太赫兹回旋管谐振腔设计
12
作者 关晓通 傅文杰 +3 位作者 鲁钝 杨同斌 鄢扬 袁学松 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期228-237,共10页
准光共焦波导具有功率容量大、模式密度低的特点,能够有效地减少模式竞争对回旋管互作用的影响,有利于高次谐波太赫兹回旋管的设计.为提高太赫兹准光回旋管的互作用效率,在共焦柱面波导的基础上,研究了一种新型高频互作用结构——双共... 准光共焦波导具有功率容量大、模式密度低的特点,能够有效地减少模式竞争对回旋管互作用的影响,有利于高次谐波太赫兹回旋管的设计.为提高太赫兹准光回旋管的互作用效率,在共焦柱面波导的基础上,研究了一种新型高频互作用结构——双共焦波导结构,设计了一种330 GHz二次谐波双共焦结构回旋管谐振腔并对其进行了理论分析和粒子模拟.研究结果表明,双共焦谐振腔中的高阶模式能够与高次电子回旋谐波发生稳定的相互作用,并且没有模式竞争现象,具备工作在太赫兹波段的潜力.相比普通共焦波导谐振腔,双共焦谐振腔能够增强准光回旋管的注波互作用强度,提高回旋管的输出功率和工作效率.此外,结果还表明双共焦波导中的电磁波模式是一种由两个独立的共焦波导模式叠加而成的混合模式.利用这种混合模式有望实现太赫兹回旋管的单注双频工作,为新型太赫兹辐射源的研究提供了新的途径. 展开更多
关键词 太赫兹回旋管 二次谐波 准光谐振腔 双共焦波导
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稳定型准光腔外衍射场计算
13
作者 葛俊祥 李嗣范 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第3期40-46,共7页
稳定型准光腔外衍射场的计算是实现准光功率合成与天线一体化设想的关键性问题。本文在A.L.Cullcn提出的准光腔复源点理论和L.B.Felsen提出的复射线理论基础上结合几何分析和计算,得到了E和H平面远区方向性图。本文的计算与实验结果基... 稳定型准光腔外衍射场的计算是实现准光功率合成与天线一体化设想的关键性问题。本文在A.L.Cullcn提出的准光腔复源点理论和L.B.Felsen提出的复射线理论基础上结合几何分析和计算,得到了E和H平面远区方向性图。本文的计算与实验结果基本吻合。 展开更多
关键词 准光腔 复射线理论 衍射场
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新型史密斯-帕塞尔互作用结构中的辐射特性
14
作者 滕丽丽 陈蓓冉 +3 位作者 魏彦玉 宫玉彬 王文祥 陈嘉钰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1580-1582,共3页
新型史密斯-帕塞尔互作用结构是一个同轴型系统,它包括倒置的曲面镜和柱状光栅,并且光栅的截面可以是任意形状。用粒子模拟软件MAGIC对新结构进行模拟分析和优化,由于新结构采用倒置曲面镜,改变了光栅位置,大大增加了环状电子注半径,在... 新型史密斯-帕塞尔互作用结构是一个同轴型系统,它包括倒置的曲面镜和柱状光栅,并且光栅的截面可以是任意形状。用粒子模拟软件MAGIC对新结构进行模拟分析和优化,由于新结构采用倒置曲面镜,改变了光栅位置,大大增加了环状电子注半径,在同样电子注密度和厚度情况下,可以获得比改进前结构高几倍的电流,且辐射功率可提高1个数量级。并给出了新结构及改进前两种互作用结构在3 mm甚至更短波段的粒子模拟分析和计算结果,其输出功率达到数百MW以上。 展开更多
关键词 准光学谐振腔 史密斯-帕塞尔效应 柱状光栅 倒梯形光栅
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共焦柱面准光谐振腔回旋管研究
15
作者 傅文杰 鄢扬 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期528-533,共6页
推导了共焦柱面准光波导的传输方程,对采用共焦柱面准光腔作为谐振腔的准光腔回旋管进行了理论研究,数值计算结果与实验结果相吻合。结果证明,共焦柱面准光波导的模式间隔度大,通过调节镜面宽度可调节腔内各模式的衍射损耗,使腔体内仅有... 推导了共焦柱面准光波导的传输方程,对采用共焦柱面准光腔作为谐振腔的准光腔回旋管进行了理论研究,数值计算结果与实验结果相吻合。结果证明,共焦柱面准光波导的模式间隔度大,通过调节镜面宽度可调节腔内各模式的衍射损耗,使腔体内仅有TE0n模式可稳定存在,进而提高波导内工作模式的分割度。利用共焦柱面准光谐振腔替代传统回旋管的圆柱波导谐振腔,可大大降低回旋管中的模式竞争问题。在该结构中,n=1,3,5模式可有效地实现二次谐波工作。 展开更多
关键词 共焦柱面波导 衍射损耗 回旋管 准光谐振腔
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毫米波频段材料介电特性计量研究
16
作者 郭闻 徐浩 +3 位作者 梁伟军 刘科 贾超 高秋来 《计量科学与技术》 2021年第5期14-19,45,共7页
系统地开展了毫米波频段材料复介电常数的测量方法研究。基于自由空间法采用两步校准方法和时域选通技术,实现了75~110 GHz宽频范围内材料介电特性的测量表征,并基于准光Fabry-Perot谐振原理,研制具有高品质因数的开放式谐振腔,利用高... 系统地开展了毫米波频段材料复介电常数的测量方法研究。基于自由空间法采用两步校准方法和时域选通技术,实现了75~110 GHz宽频范围内材料介电特性的测量表征,并基于准光Fabry-Perot谐振原理,研制具有高品质因数的开放式谐振腔,利用高斯波束理论建立了材料介电特性的反演模型,尤其适用于低损耗介质材料的准确测量。通过对比聚氯乙烯(PVC)与熔融石英材料的测量结果,验证了两种测量方法的一致性。此外,针对多层材料提出了去嵌入测量算法,实现了液晶材料各向异性介电常数的表征。 展开更多
关键词 毫米波 复介电常数 自由空间法 准光 开放谐振腔
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特殊三反射镜太赫兹波段准光腔回旋管的动力学理论 被引量:4
17
作者 李文平 张雅鑫 +1 位作者 刘盛纲 刘大刚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期2875-2881,共7页
基于回旋管线性理论,运用Laplace变换和留数定理的方法,在线性Vlasov-Maxwell方程组的框架下,研究了特殊三反射镜准光腔回旋管的动力学理论.导出了注-波互作用功率、频偏和起振电流公式,运用MATLAB进行了数值运算.结果表明,这种回旋管... 基于回旋管线性理论,运用Laplace变换和留数定理的方法,在线性Vlasov-Maxwell方程组的框架下,研究了特殊三反射镜准光腔回旋管的动力学理论.导出了注-波互作用功率、频偏和起振电流公式,运用MATLAB进行了数值运算.结果表明,这种回旋管工作于高次谐波状况下能有较高的互作用功率,具有工作于太赫兹波段的潜力. 展开更多
关键词 三反射镜准光腔 太赫兹 回旋动力学理论
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新型准光学谐振腔及其在电子学中的应用研究 被引量:1
18
作者 谢文楷 《真空电子技术》 北大核心 1995年第4期11-16,共6页
本文详述刘盛纲教授为首的研究小组对所提出的新型特殊准光腔进行的系统的理论与实验研究。介绍新型准光腔在电子学中的应用,尤其是新型准光腔功率合成,准光学毫米波讯号注入器等。研究表明,新型准光腔在开拓毫米波、亚毫米波频谱、... 本文详述刘盛纲教授为首的研究小组对所提出的新型特殊准光腔进行的系统的理论与实验研究。介绍新型准光腔在电子学中的应用,尤其是新型准光腔功率合成,准光学毫米波讯号注入器等。研究表明,新型准光腔在开拓毫米波、亚毫米波频谱、发展大功率毫米波电子学中有重要科学与应用价值,在其它一些领域也可能有应用潜力。 展开更多
关键词 准光腔 功率合成 毫米波讯号 谐振腔
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Kinetic theory of a novel high-relativistic free electron quasi-optical maser
19
作者 刘濮鲲 杨中海 +1 位作者 钱尚介 刘盛纲 《Science China Mathematics》 SCIE 1995年第11期1363-1376,共14页
A novel quasi-opitcal resonance system modified axisymmetrical quasi-optical cavity of oblique ratation(MAQCOR)-is proposed using the laplace integral transormation the kinetic theory of the high relativsitic electron... A novel quasi-opitcal resonance system modified axisymmetrical quasi-optical cavity of oblique ratation(MAQCOR)-is proposed using the laplace integral transormation the kinetic theory of the high relativsitic electron cyclotron maser with MAQCORis carried out within the framowrk of the linearized vlasov-mxawel eauations the formulas of beamwave intreaction power starting current and frequency shift have been derived some important plroblems such as high-order harmonic modes competition inflneces of the rationg angle and space charge and space chrage effcet are andlyaed and discussed in detall and a serios fo new condinsions are obtained a theoretical bssia is laid for the design of this novel qussi-optical gyrotron 展开更多
关键词 NOVEL quasi-optical cavity high RELATIVISTIC electrom eyclotron MASER kinettic theory SPACE-CHARGE dffect
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W波段带状注速调管准光输出结构的研究
20
作者 张长青 阮存军 +2 位作者 赵鼎 杨修东 王树忠 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第S2期201-205,共5页
研究了一种新型的带状注速调管多间隙输出结构——准光输出腔。通过电场均匀性,双端口腔外Q值的计算以及参数敏感性几个方面的研究,分析了其设计和性能。结果表明,相对于传统的多间隙输出结构,准光输出腔电场均匀性更好、设计更为灵活,... 研究了一种新型的带状注速调管多间隙输出结构——准光输出腔。通过电场均匀性,双端口腔外Q值的计算以及参数敏感性几个方面的研究,分析了其设计和性能。结果表明,相对于传统的多间隙输出结构,准光输出腔电场均匀性更好、设计更为灵活,并且电性能对耦合孔尺寸的敏感性更低,这使得准光输出腔在面对工程中产生的误差时性能更为稳定。对具体设计的W波段五间隙准光输出腔,采用三维MAGIC模拟检验了其功率提取能力、效率以及带宽,结果显示:可以获得40kW的功率输出,相应于14%的互作用效率,3dB带宽达到150MHz。研究表明,准光输出腔非常适合作为带状注速调管(一种窄带高功率放大器)的输出电路。 展开更多
关键词 带状电子注 速调管 准光输出腔 三维粒子模拟
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