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CHARACTERISTICS OF CYCLOTRON AUTORESONANCE MASER WITH A LARGE-ORBIT ELECTRON RING IN A PARTIALLY DIELECTRIC-LOADED WAVEGUIDE
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作者 尹元昭 《Journal of Electronics(China)》 1993年第4期324-330,共7页
The cyclotron autoresonace masers with a large-orbit electron ring in a dielectric-loaded waveguide have been analyzed.The stability properties are investigated self-consistentlyon the basis of the linearized Vlasov-M... The cyclotron autoresonace masers with a large-orbit electron ring in a dielectric-loaded waveguide have been analyzed.The stability properties are investigated self-consistentlyon the basis of the linearized Vlasov-Maxwell equations.The numerical results show that thedielectric liner can greatly reduce the energy of the electron beam,and a novel effective radiationdevice with low electron beam energy in the millimeter and submillimeter wave region have beenproposed. 展开更多
关键词 CYCLOTRON AUTORESONANCE MASER Dielectric-loaded WAVEGUIDE large-orbit electron RING
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周期介质加载大轨道回旋行波管研究
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作者 杨锦涛 王峨锋 +5 位作者 雷朝军 赵其祥 雷子涵 高东硕 曾旭 冯进军 《现代电子技术》 北大核心 2024年第8期55-60,共6页
通过耦合系数、模式竞争和起振条件分析谐波状态下采用大回旋电子注周期性介质加载结构的注波互作用特点,并通过理论分析和PIC粒子模拟,优化设计出一支Ka波段大回旋电子注回旋行波管。该回旋行波管处于二次谐波工作状态,互作用结构采用... 通过耦合系数、模式竞争和起振条件分析谐波状态下采用大回旋电子注周期性介质加载结构的注波互作用特点,并通过理论分析和PIC粒子模拟,优化设计出一支Ka波段大回旋电子注回旋行波管。该回旋行波管处于二次谐波工作状态,互作用结构采用周期性介质加载结构,结构简单,工艺成熟。仿真结果表明,在电子注为75 kV、电流为9 A、磁场强度仅为0.51 T的工作条件下,所设计的回旋行波管最大输出功率达到了156 kW,3 dB带宽为4.4 GHz,最大增益为47.18 dB,磁场用常规电磁线圈磁体产生即可达到要求。 展开更多
关键词 回旋行波管 大回旋电子注 KA波段 二次谐波 周期性介质加载 高频结构 竞争模式
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Ka波段大回旋电子注介质加载回旋行波管输入耦合器研究
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作者 杨锦涛 王峨锋 +3 位作者 雷子涵 曾旭 高东硕 冯进军 《真空电子技术》 2024年第3期53-56,75,共5页
针对Ka波段大回旋电子注回旋行波管设计了一个TE 21模式输入耦合器。该输入耦合器结构为Y形功分器,将输入的矩形波导TE 10模式转换为圆波导的TE 21模式进行输出。本文对其转换原理进行了简要介绍,通过仿真确定了输入耦合器模型的参数,... 针对Ka波段大回旋电子注回旋行波管设计了一个TE 21模式输入耦合器。该输入耦合器结构为Y形功分器,将输入的矩形波导TE 10模式转换为圆波导的TE 21模式进行输出。本文对其转换原理进行了简要介绍,通过仿真确定了输入耦合器模型的参数,并加工出部件,并进行了实际测试,测试的结果满足Ka波段大回旋行波管的信号输入要求。 展开更多
关键词 Ka波段大回旋行波管 输入耦合器 模式转换器 S 21参数
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天问一号火星探测器多节点、多体制中继通信系统设计与验证 被引量:3
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作者 孙泽洲 韩宇 +6 位作者 白帆 强晖萍 张婷 雪霁 王民建 陈刚 刘一鸣 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期226-236,共11页
天问一号探测器中继通信系统作为我国首次火星探测任务实现的重要组成部分,负责为着陆巡视器与环绕器之间提供高效可靠的通信服务,支持完成火面巡视探测任务.本文针对我国火星探测任务环火大椭圆中继轨道特点,对具备X,UHF双频段的天问... 天问一号探测器中继通信系统作为我国首次火星探测任务实现的重要组成部分,负责为着陆巡视器与环绕器之间提供高效可靠的通信服务,支持完成火面巡视探测任务.本文针对我国火星探测任务环火大椭圆中继轨道特点,对具备X,UHF双频段的天问一号探测器中继通信方案进行了介绍,给出中继通信系统关键环节的设计方法、技术机理与验证途径,并对在轨飞行试验数据进行了分析.结果表明,全新研制的天问一号探测器中继通信系统圆满完成了任务目标,其设计、实现和应用为后续我国深空中继通信系统研制提供了技术参考. 展开更多
关键词 多节点、多体制 中继通信 自主请求重传 大椭圆轨道
原文传递
大回旋半径电子枪渐变线圈磁场的设计及优化 被引量:3
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作者 殷勇 马强 蒙林 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期171-174,共4页
对大回旋半径电子枪的渐变线圈磁场进行了设计,采用3个线圈实现所需要的渐变磁场分布,增加了线圈磁场系统的调节能力,理论和计算机仿真的磁场分布结果符合得很好。将实现的渐变磁场分布同给定的静电场分布相结合,通过求解带电粒子的运... 对大回旋半径电子枪的渐变线圈磁场进行了设计,采用3个线圈实现所需要的渐变磁场分布,增加了线圈磁场系统的调节能力,理论和计算机仿真的磁场分布结果符合得很好。将实现的渐变磁场分布同给定的静电场分布相结合,通过求解带电粒子的运动方程得到了粒子轨迹,在此基础上建立大回旋半径电子枪的3维粒子仿真模型,在给定静电场分布条件下分析了3个线圈安匝数对电子束参数的影响,完成了工作电压为40 kV、工作电流为1 A的大回旋半径电子枪的参数优化,得到了横纵速度比为1.4-2.5,纵向速度离散小于8%(横纵速度比为1.9时)的大回旋半径电子束。 展开更多
关键词 大回旋电子束 电子枪 渐变磁场 线圈
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大椭圆轨道轨控期间碰撞预警规避阈值设置方法研究 被引量:2
6
作者 李翠兰 刘成军 +3 位作者 欧阳琦 孔静 陈明 刘静 《载人航天》 CSCD 北大核心 2021年第4期480-488,共9页
针对大椭圆轨道在轨控期间使用传统Box规避阈值计算碰撞风险漏警率较高的问题,首先对大椭圆轨道预报偏差和控制偏差进行了分析,发现轨道偏差和轨控偏差随时间的传播规律可通过多项式拟合的方法模拟;然后提出将各种偏差导致的轨道预报偏... 针对大椭圆轨道在轨控期间使用传统Box规避阈值计算碰撞风险漏警率较高的问题,首先对大椭圆轨道预报偏差和控制偏差进行了分析,发现轨道偏差和轨控偏差随时间的传播规律可通过多项式拟合的方法模拟;然后提出将各种偏差导致的轨道预报偏差叠加,动态计算Box规避阈值的方法;最后与传统Box规避阈值确定方法进行比较。结果表明:使用动态Box规避阈值设置方法可以有效降低传统Box规避阈值计算碰撞风险漏警和虚警率。 展开更多
关键词 大椭圆轨道 轨道偏差 动态Box规避阈值 碰撞风险
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基于火星大椭圆轨道像移补偿计算方法 被引量:1
7
作者 闫得杰 孙兴国 +3 位作者 刘海秋 吴凡路 关海南 王栋 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期153-159,共7页
为了实现天问一号高分辨率相机在大椭圆轨道下对火星表面高质量成像,建立了基于火星的大椭圆轨道像移计算模型。对大椭圆轨道和像移计算方法进行研究。首先,根据大椭圆轨道的特点,分析大椭圆轨道与近圆轨道存在的差别。接着,依据椭圆特... 为了实现天问一号高分辨率相机在大椭圆轨道下对火星表面高质量成像,建立了基于火星的大椭圆轨道像移计算模型。对大椭圆轨道和像移计算方法进行研究。首先,根据大椭圆轨道的特点,分析大椭圆轨道与近圆轨道存在的差别。接着,依据椭圆特性和角动量守恒原理计算高分辨率相机到火星中心的距离、椭圆运动轨道速度、轨道速度与离心速度的夹角。然后,根据齐次坐标变换的方法将火星景点坐标系与高分辨率相机坐标系建立联系,通过对位置关系的求导得出像移速度。最后,通过动态成像试验验证了像移补偿计算方法的正确性和对图像质量的影响。实验结果表明:大椭圆轨道像移补偿计算方法正确;动态传函大于0.1,满足动态传函不小于0.1的指标要求;像移匹配(Modulation transfer function,MTF)最小值为0.953,满足不低于0.95的指标要求。 展开更多
关键词 像移补偿 大椭圆 高分辨率 火星 齐次坐标
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8mm三次谐波潘尼管大回旋电子枪设计 被引量:2
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作者 武新慧 李家胤 +2 位作者 赵晓云 胡标 李天明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1569-1574,共6页
根据现有磁体条件和工艺设计了一过渡区较长的倒向磁场系统,其主磁场为0.396T,反向磁场为-0.033T,并给出了一种实用8mm三次谐波潘尼管电子枪的设计结果。该大回旋电子枪工作在43.5kV,1.45A下,阴极可置于轴向磁场幅值渐减区域。该结构电... 根据现有磁体条件和工艺设计了一过渡区较长的倒向磁场系统,其主磁场为0.396T,反向磁场为-0.033T,并给出了一种实用8mm三次谐波潘尼管电子枪的设计结果。该大回旋电子枪工作在43.5kV,1.45A下,阴极可置于轴向磁场幅值渐减区域。该结构电子枪不追求在通过反转点之前形成薄的环形电子束,不利用突变倒向磁场,不需要刻意控制磁力线与电子注包络走向的一致性,显著降低了调试的难度和要求。最终优化所得电子注的纵向速度零散为4.78%,偏心率为7.18%,速度比高达2.2,而速度比的零散仅为4.88%,满足三次谐波潘尼管的要求。经大信号模拟计算,在该电子枪驱动下,潘尼管器件功率可达31.9kW,效率高达49.4%,总体参量仍具有吸引力且建立在可实现的电子光学系统基础上。 展开更多
关键词 8mm三次谐波潘尼管 缓变倒向磁场 大回旋电子枪 电子注质量
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一种新型缓变倒向场大回旋电子枪 被引量:2
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作者 武新慧 李家胤 +2 位作者 赵晓云 李天明 胡标 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期126-134,共9页
提出了一种新的利用缓变倒向场获得大回旋电子注的设计方法,在分析缓变倒向场中电子的运动规律和引起偏心与速度零散的各种原因的基础上,设计了一支大回旋电子枪.与传统设计思路不同,这种大回旋电子枪既不追求形成薄的管状电子束,又不... 提出了一种新的利用缓变倒向场获得大回旋电子注的设计方法,在分析缓变倒向场中电子的运动规律和引起偏心与速度零散的各种原因的基础上,设计了一支大回旋电子枪.与传统设计思路不同,这种大回旋电子枪既不追求形成薄的管状电子束,又不追求突变的倒向磁场,因而极大降低了制管工艺和结构复杂性;阴极发射带可以位于倒向点前的轴向磁场幅值渐减区域,通过控制各条轨迹起始点的正则角动量差异,并利用多种不利因素的相互抵消作用来减小偏心与速度零散.模拟计算结果与理论分析一致,表明通过微调电磁场使各种不利因素相互抵消可以显著提高大回旋电子束质量,证实了减小偏心与速度零散的调节方法的有效性和实用性.这为高效率大回旋毫米波器件所需的高质量大回旋电子枪提供了一条新的技术途径. 展开更多
关键词 缓变倒向场 大回旋电子枪 偏心 速度零散
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大椭圆星载轨道预报系统设计 被引量:1
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作者 施梨 张世杰 叶松 《航天控制》 CSCD 北大核心 2010年第6期43-48,55,共7页
分析了大椭圆星载轨道预报对模型精度的要求,对大椭圆轨道动力学模型进行了合理的简化,比较了多个单步数值迭代算法的优劣,选择了适合大椭圆星载轨道预报要求的单步迭代算法,建立了大椭圆星载轨道预报系统。仿真结果验证了该预报系统的... 分析了大椭圆星载轨道预报对模型精度的要求,对大椭圆轨道动力学模型进行了合理的简化,比较了多个单步数值迭代算法的优劣,选择了适合大椭圆星载轨道预报要求的单步迭代算法,建立了大椭圆星载轨道预报系统。仿真结果验证了该预报系统的可用性与高效性。 展开更多
关键词 大椭圆星载轨道预报 单步迭代算法 四阶Runge-Kutta法
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一种适用于大偏心率轨道密集星历精密计算的快速处理方法 被引量:1
11
作者 戴志军 徐劲 《天文学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期64-77,共14页
空间目标探测和编目是航天器安全的重要课题,空间目标数量巨大,造成轨道计算的工作量十分繁重.分析方法虽然计算速度快,却不能适应高精度观测资料的处理工作,因而数值方法将成为目标轨道计算的重要方法.空间目标编目工作普遍涉及密集星... 空间目标探测和编目是航天器安全的重要课题,空间目标数量巨大,造成轨道计算的工作量十分繁重.分析方法虽然计算速度快,却不能适应高精度观测资料的处理工作,因而数值方法将成为目标轨道计算的重要方法.空间目标编目工作普遍涉及密集星历的产生和计算问题,针对这一问题的大偏心率轨道数值计算目前尚未形成兼具计算精度和计算效率的有效技术手段,难以满足编目工作的处理要求.在此背景下,提出一种适用于大偏心率轨道密集星历精密计算的快速处理方法,并通过数值实验对模型参数进行优选,最后通过计算实例证实了该计算方案的优越性. 展开更多
关键词 大椭率轨道 密集星历 高精度 高时效
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大椭圆轨道挠性卫星姿态快速机动控制研究 被引量:1
12
作者 张洋 朱野 +2 位作者 李东 鹿艺 朱振才 《上海航天》 CSCD 2017年第6期20-25,共6页
对具挠性附件的大椭圆轨道卫星快速姿态机动控制进行了研究。针对此类卫星的非线性姿态动力学特点,用非线性矩阵二阶系统形式建立了卫星刚体与柔性结构模态耦合的动力学模型,用反馈非线性化将其转换为一类多胞线性参变系统。针对该系统... 对具挠性附件的大椭圆轨道卫星快速姿态机动控制进行了研究。针对此类卫星的非线性姿态动力学特点,用非线性矩阵二阶系统形式建立了卫星刚体与柔性结构模态耦合的动力学模型,用反馈非线性化将其转换为一类多胞线性参变系统。针对该系统设计线性状态反馈控制律实现区域极点配置,将相应控制律参数的求解转换为线性矩阵不等式约束下的凸优化问题。仿真结果表明:所提控制方法可同时实现挠性卫星的快速机动控制和挠性振动的有效抑制,能满足大椭圆轨道运行的挠性卫星完成不同观测区域切换的姿态控制任务。研究为大椭圆轨道挠性卫星的小角度快速机动控制提供了理论支撑。 展开更多
关键词 大椭圆轨道 挠性卫星 快速姿态机动 刚柔耦合 反馈非线性 多胞线性参变系统 凸优化 挠性振动抑制
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一种适应大偏差工况的改进摄动制导方法 被引量:1
13
作者 李君 张普卓 +2 位作者 何兆伟 程兴 董朝阳 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期70-74,共5页
摄动制导方法简单、可靠,但其对大初始轨道偏差、大推力偏差或故障工况适应性差,近年来逐渐被迭代制导技术所取代。但迭代制导姿态振荡大、不适用于气动作用强烈飞行段。提出一种基于速度主量在线插值的改进摄动制导方法,从稳定性角度... 摄动制导方法简单、可靠,但其对大初始轨道偏差、大推力偏差或故障工况适应性差,近年来逐渐被迭代制导技术所取代。但迭代制导姿态振荡大、不适用于气动作用强烈飞行段。提出一种基于速度主量在线插值的改进摄动制导方法,从稳定性角度提出导引回路增益及网络参数设计方法。结果表明,本方法显著提升大初始速度偏差、大推力偏差工况下的轨道精度,姿态明显比迭代制导方案平稳。 展开更多
关键词 大偏差 运载火箭 摄动制导
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有大回旋半径电子束环的回旋自共振微波激射器的特性研究 被引量:1
14
作者 尹元昭 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第12期20-25,共6页
本文用线性化弗拉索夫-麦克斯韦方程分析了有大回旋半径电子束环的回旋自共振微波激射器的工作特性,并指出不可能工作在TE_on和TM_on模式,为此可采用部分填充介质的波导。
关键词 回旋自共振 微波激射器
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大倾角轨道航天器双轴驱动太阳翼构型参数优化方法 被引量:1
15
作者 李修峰 高令飞 +2 位作者 裴胜伟 高秀会 王晛 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2019年第5期62-69,共8页
针对双轴驱动太阳翼展开后的运动包络对航天器设备产生的视场遮挡和空间干涉问题,基于机构运动学分析技术提出了一种太阳翼构型参数优化方法。首先,基于自然坐标方法建立太阳翼机构运动学模型,完成太阳翼运动状态的模拟;然后,分析太阳... 针对双轴驱动太阳翼展开后的运动包络对航天器设备产生的视场遮挡和空间干涉问题,基于机构运动学分析技术提出了一种太阳翼构型参数优化方法。首先,基于自然坐标方法建立太阳翼机构运动学模型,完成太阳翼运动状态的模拟;然后,分析太阳翼运动包络的影响因素,并明确可用于优化设计的参数,同时根据机构装配关系及视场要求形成约束条件;最后,建立以摆动角为目标的优化函数并进行优化分析。以轨道倾角86.4°、轨道高度780 km的航天器双轴驱动太阳翼构型优化为例,对其构型进行优化设计和优化结果验证分析,结果表明:优化后可获得太阳翼的最大摆动角为32°,此时太阳翼基板边缘与天线、敏感器视场最小距离为5 mm,太阳翼运动过程对设备视场不产生遮挡影响,满足工程应用要求,验证了优化方法的有效性,可为太阳翼工程设计提供理论参考,同时为航天器上可动设备构型优化及设备布局设计提供一种新的途径。 展开更多
关键词 大倾角轨道航天器 双轴驱动太阳翼 构型参数 优化设计
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大轨道回旋行波放大器非线性理论及电子注偏心的影响 被引量:1
16
作者 王秋实 罗积润 彭澍源 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期243-249,256,共8页
建立了大轨道电子注回旋行波放大器的非线性理论,并考虑了电子注偏心时的情况.利用该理论分别研究了大轨道电子注偏心对工作模式和返波振荡模式的影响.结果表明,对于工作模式,偏心导致放大器的平均单位长度增益下降,而对于返波振荡模式... 建立了大轨道电子注回旋行波放大器的非线性理论,并考虑了电子注偏心时的情况.利用该理论分别研究了大轨道电子注偏心对工作模式和返波振荡模式的影响.结果表明,对于工作模式,偏心导致放大器的平均单位长度增益下降,而对于返波振荡模式来说,偏心导致了可能存在的振荡模式发生变化,使得大轨道电子注偏心时的模式竞争更加复杂. 展开更多
关键词 大轨道电子注 非线性理论 电子注偏心 回旋返波振荡
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月球大椭圆轨道卫星编队分离安全性仿真分析
17
作者 张浩源 张羿祺 吴芳华 《测绘科学与工程》 2018年第2期15-21,59,共8页
卫星编队分离是指通过脉冲将已经交会对接的卫星编队机动到新轨道的技术.本文以真近角的卫星编队相对运动学模型为基础,开展了月球大椭圆轨道卫星编队分离的安全性研究,分析了不同分离脉冲对编队轨道的影响,并进行数值仿真实验.结果表... 卫星编队分离是指通过脉冲将已经交会对接的卫星编队机动到新轨道的技术.本文以真近角的卫星编队相对运动学模型为基础,开展了月球大椭圆轨道卫星编队分离的安全性研究,分析了不同分离脉冲对编队轨道的影响,并进行数值仿真实验.结果表明:卫星编队在近月点采取径向脉冲进行分离的安全性为最优;在远月点采用径向脉冲分离以及在近月点采用切向脉冲分离的安全性次之;而在远月点如果采用大的切向脉冲分离有相撞的风险,安全性较差. 展开更多
关键词 卫星编队分离 月球大椭圆轨道 安全性分析
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介质膜波导中有大迴旋半径电子束环的迴旋自共振微波激射器的特性研究
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作者 尹元昭 《电子科学学刊》 CSCD 1993年第1期38-44,共7页
本文用线性化弗拉索夫-麦克斯韦方程分析了介质膜波导中由大迴旋半径电子束环产生的迴旋自共振微波激射器的工作特性。结果表明,介质膜能降低所需的电子束能量,在毫米和亚毫米波段开创了一种新型的有效低压辐射源。
关键词 共振 微波激射器 介质波导 电子束
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低速度零散会切电子枪的设计和数值仿真
19
作者 马强 蒙林 +1 位作者 殷勇 严文韬 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期225-228,共4页
根据拉格朗日方程对电子在平滑会切磁场中的径向波动与速度零散的关系进行讨论。运用Matlab,Magic软件相互结合的方法设计电子枪结构和磁场。用Matlab程序模拟单电子在给定电场、磁场中的运动,分析了单电子径向速度对零散的影响,并优化... 根据拉格朗日方程对电子在平滑会切磁场中的径向波动与速度零散的关系进行讨论。运用Matlab,Magic软件相互结合的方法设计电子枪结构和磁场。用Matlab程序模拟单电子在给定电场、磁场中的运动,分析了单电子径向速度对零散的影响,并优化磁场分布。设计的磁场可以有效地减小单电子束径向速度,降低电子束速度零散。用Magic软件对电流为1 A、能量为30 keV的电子束在优化磁场中的运动进行仿真,得到的电子束速度比约为2,速度零散小于2.5%,轴向速度零散小于8.5%。 展开更多
关键词 大回旋电子束 会切电子枪 速度零散 会切磁场 回旋行波管
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低磁场回旋速调管的空间电荷效应
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作者 蒋华北 孙雁 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第5期564-569,共6页
本文建立了考虑直流空间电荷效应和交流空间电荷效应的低磁场(大回旋半经)回旋速调管扰动理论。在漂移区中考虑直流空间电荷场的影响。我们发现电子运动在该区服从一振荡方程;进一步在输出腔中计及了交流空间电荷场对注一波换能的影响... 本文建立了考虑直流空间电荷效应和交流空间电荷效应的低磁场(大回旋半经)回旋速调管扰动理论。在漂移区中考虑直流空间电荷场的影响。我们发现电子运动在该区服从一振荡方程;进一步在输出腔中计及了交流空间电荷场对注一波换能的影响。文中求得了相应的电子群聚、注一波互作用功率及增益的表达式,并进行了讨论。 展开更多
关键词 低磁场 回旋速调管 电荷效应 空间
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