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0.14THz返波管器件 被引量:15
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作者 陈洪斌 周传明 +4 位作者 胡林林 马国武 许冬明 宋睿 金晓 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期865-869,共5页
对有限引导磁场环形电子束的色散曲线作了理论推导,并利用该色散关系数值计算了正弦慢波结构的色散曲线。采用KARAT模拟程序对0.14 THz返波管进行了粒子模拟,并在RADAN303脉冲源上开展了初步的实验研究,实验获得频率大于0.14 THz、脉冲... 对有限引导磁场环形电子束的色散曲线作了理论推导,并利用该色散关系数值计算了正弦慢波结构的色散曲线。采用KARAT模拟程序对0.14 THz返波管进行了粒子模拟,并在RADAN303脉冲源上开展了初步的实验研究,实验获得频率大于0.14 THz、脉冲宽度1-2 ns和辐射功率大于100 kW的太赫兹波输出。 展开更多
关键词 慢波结构 返波管 太赫兹波 环形电子束
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三种双扫描横波分裂算法在裂缝探测中的应用研究 被引量:7
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作者 张建利 王赟 +1 位作者 刘志斌 李绪宣 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期105-113,共9页
为了准确利用横波分裂方法探测裂缝,将天然地震资料处理常用的双扫描算法应用到转换波勘探,有必要对其适用条件和反演精度进行研究。从横波分裂基本性质出发,首先归纳了双扫描算法的流程;然后以含裂缝地层模型为例,测试了切向能量法、... 为了准确利用横波分裂方法探测裂缝,将天然地震资料处理常用的双扫描算法应用到转换波勘探,有必要对其适用条件和反演精度进行研究。从横波分裂基本性质出发,首先归纳了双扫描算法的流程;然后以含裂缝地层模型为例,测试了切向能量法、旋转相关法和协方差矩阵法三种双扫描算法在不同条件下的反演精度和鲁棒性;最后将其应用到西部M工区致密含气砂岩储层的裂缝探测,并与传统能量比值法进行了对比。结果表明:1当炮检方位与裂缝发育方位间隔一定角度时,三种双扫描算法都能得到准确结果;2与另外两种方法相比,切向能量法更加稳定,可以应用到炮检方位接近裂缝发育方位的特殊情况;3炮检距对双扫描算法存在一定影响,炮检距增大时误差也随之增大。 展开更多
关键词 横波分裂 裂缝探测 双扫描 致密含气砂岩
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金刚石材料对螺旋线慢波组件散热性能的影响 被引量:5
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作者 刘燕文 王小霞 +4 位作者 朱虹 韩勇 谷兵 陆玉新 方荣 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第23期221-227,共7页
螺旋线慢波组件的散热性能是影响行波管输出功率、工作稳定性及可靠性的重要因素.金刚石材料具有极高的导热性能,将金刚石材料应用于螺旋线慢波组件的制备,可以在一定程度上改善组件散热性能.本文计算模拟分析了沉积金刚石薄膜的夹持杆... 螺旋线慢波组件的散热性能是影响行波管输出功率、工作稳定性及可靠性的重要因素.金刚石材料具有极高的导热性能,将金刚石材料应用于螺旋线慢波组件的制备,可以在一定程度上改善组件散热性能.本文计算模拟分析了沉积金刚石薄膜的夹持杆、沉积金刚石薄膜的螺旋线以及金刚石夹持杆对慢波组件散热性能的影响.结合实验和模拟对比研究,使计算机仿真与实验测试紧密关联,提高了计算机模拟研究准确性,为金刚石材料在慢波组件中的应用提供了重要的参考依据. 展开更多
关键词 螺旋线行波管 慢波组件 散热性能 金刚石
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一种新型慢波结构TM_(01)-TE_(11)模式转换器的数值模拟 被引量:3
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作者 丁敦高 钱宝良 袁成卫 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期966-970,共5页
设计了一种新型L波段慢波结构式圆波导TM01-TE11模式转换器,该转换器的尺寸为15.0cm×40.8 cm,通过金属分割片将圆波导分成两个180°区域并在其中一个区域内设置半环形慢波结构。当TM01入射时,在两个区域内激励起扇形波导TE1... 设计了一种新型L波段慢波结构式圆波导TM01-TE11模式转换器,该转换器的尺寸为15.0cm×40.8 cm,通过金属分割片将圆波导分成两个180°区域并在其中一个区域内设置半环形慢波结构。当TM01入射时,在两个区域内激励起扇形波导TE11模式,由于慢波结构的存在,该模式在两个区域内的传播常数不一样。适当调节慢波结构的参数,可使两个区域内传输的扇形TE11模式在金属分割片尾部相位相差180°,这两个扇形TE11模式耦合成为圆波导TE11模式输出,实现模式转换。建立数值模型并进行了模拟,结果表明在工作频率1.8 GHz处转换效率96%,反射率低于0.04,功率容量超过1.7 GW。 展开更多
关键词 高功率微波 慢波结构 模式转换器 扇形截面波导 TM01模 TE11模
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基于金属栅脊加载矩形波导慢波结构的非共振斜注管 被引量:1
5
作者 张凤贞 张兆传 +1 位作者 高冬平 王笑妍 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期780-788,共9页
提出了一种使用金属栅脊加载矩形波导慢波结构的非共振斜注管。研究了金属栅脊加载矩形波导慢波结构的高频特性,并将其与矩形波导栅慢波结构的高频特性进行对比。设计了一只使用金属栅脊加载矩形波导慢波结构的非共振斜注管和一只使用... 提出了一种使用金属栅脊加载矩形波导慢波结构的非共振斜注管。研究了金属栅脊加载矩形波导慢波结构的高频特性,并将其与矩形波导栅慢波结构的高频特性进行对比。设计了一只使用金属栅脊加载矩形波导慢波结构的非共振斜注管和一只使用矩形波导栅慢波结构的非共振斜注管。利用粒子模拟软件对两种非共振斜注管的输出特性进行了仿真,结果表明,相同工作频段内,使用金属栅脊加载矩形波导慢波结构的非共振斜注管具有更高的输出功率和电子效率。 展开更多
关键词 脊加载 金属栅 慢波结构 高频特性 非共振斜注管
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慢波结构微细内槽电火花加工用工具电极的制作方法及应用 被引量:1
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作者 任连生 杨立光 +1 位作者 郭妍 伏金娟 《航空制造技术》 2020年第4期43-47,共5页
针对微波真空电子器件中的关键零部件--慢波结构微细内槽的加工难题,提出了一种电火花微细加工内槽的方法;设计制作了片状叠式组合的工具电极,通过这种电极的工艺试验,确定了损耗低、加工稳定可靠的电火花加工参数与条件,实现了对慢波... 针对微波真空电子器件中的关键零部件--慢波结构微细内槽的加工难题,提出了一种电火花微细加工内槽的方法;设计制作了片状叠式组合的工具电极,通过这种电极的工艺试验,确定了损耗低、加工稳定可靠的电火花加工参数与条件,实现了对慢波结构微细内槽的加工。结果表明:采用电火花加工工艺方法和所制作工具电极是解决慢波结构微细内槽加工的有效方法之一,所加工零件满足了图纸要求。 展开更多
关键词 电火花加工(EDM) 慢波结构 微细内槽 工具电极 加工工艺
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夹持杆材料对螺旋线慢波组件散热性能的影响 被引量:1
7
作者 刘燕文 朱虹 +1 位作者 陆玉新 方荣 《真空电子技术》 2013年第4期53-55,63,共4页
慢波组件是螺旋线行波管的关键组成部分,它的性能优劣直接决定着整管水平。本文利用无变形热挤压方法制备了不同材料夹持杆的慢波组件。分析比较了不同夹持杆对慢波组件散热性能的影响。介绍了将金刚石应用于螺旋线慢波组件的研究。
关键词 螺旋线行波管 慢波组件 散热性能 夹持杆
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Variational analysis of the disc-loaded waveguide slow-wave structures
8
作者 李建清 莫元龙 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2005年第11期2300-2304,共5页
The variational method is applied to calculate the dispersion characteristics of disc-loaded waveguide slow-wave structures. The parameters describing the waveguide discontinuities in disc-loaded waveguide are calcula... The variational method is applied to calculate the dispersion characteristics of disc-loaded waveguide slow-wave structures. The parameters describing the waveguide discontinuities in disc-loaded waveguide are calculated by the variational method. Then the dispersion characteristics of slow-wave structures are obtained using lossless microwave quadrupole theory. Good agreement was observed between results of the Variational method and those of field matching method and high frequency structure simulator. In the case of broad band, results of the variational method are better than those of field matching method. 展开更多
关键词 variational method disc-loaded waveguide slow-wave structures dispersion characteristics
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一种用于去除行波管慢波结构有限元仿真中产生的伪直流模式的新方法
9
作者 徐立 杨中海 +1 位作者 李建清 李斌 《真空电子技术》 2012年第3期13-16,26,共5页
提出了一种用于去除行波管慢波结构有限元仿真中产生的伪直流模式的新方法。该方法基于高阶叠层基函数,不仅可以应用于标准周期边界条件还可以应用于旋转周期边界条件。使用该方法后可以得到一个稳定、精确、高效的慢波结构本征求解器... 提出了一种用于去除行波管慢波结构有限元仿真中产生的伪直流模式的新方法。该方法基于高阶叠层基函数,不仅可以应用于标准周期边界条件还可以应用于旋转周期边界条件。使用该方法后可以得到一个稳定、精确、高效的慢波结构本征求解器。这个求解器相对于其他商业软件在仿真行波管慢波结构时对内存的需求以及计算时间都大幅地降低。 展开更多
关键词 伪直流模式 有限元法 叠层基函数 慢波结构
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螺旋线行波管慢波组件散热性能的研究进展 被引量:12
10
作者 刘燕文 韩勇 +2 位作者 刘濮鲲 张连正 陆玉新 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期424-434,共11页
螺旋线行波管具有宽频带、高增益和高功率等优点,当今被大量应用于卫星通信系统、电子对抗系统和雷达系统。慢波组件是螺旋线行波管的关键组成部分,它的性能优劣直接决定着整管水平。慢波组件的散热性能不仅是决定行波管平均输出功率的... 螺旋线行波管具有宽频带、高增益和高功率等优点,当今被大量应用于卫星通信系统、电子对抗系统和雷达系统。慢波组件是螺旋线行波管的关键组成部分,它的性能优劣直接决定着整管水平。慢波组件的散热性能不仅是决定行波管平均输出功率的主要因素,也是直接影响行波管工作稳定性与可靠性的重要因素。本文针对螺旋线行波管慢波组件,总结了螺旋线慢波组件散热性能的实验测试方法和理论分析方法,分析了影响散热性能的各种因素和各种改善方法。分析比较了不同材料的螺旋线、管壳和夹持杆,不同结构的夹持杆和管壳,不同组件装配方法对慢波组件散热性能的影响。介绍了将金刚石和纳米材料等新型材料应用于螺旋线慢波组件的研究进展。 展开更多
关键词 螺旋线行波管 慢波组件 散热性能 装配方法
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锥形慢波结构波导谐振腔微波发生器 被引量:4
11
作者 姜幼明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期615-618,共4页
利用二维半的 PIC等离子体物理程序设计了一种新的结构简单、体积小、重量轻、频率稳定的高功率、高效率的微波器件。此器件采用了锥形慢波结构波导谐振腔 ,不用外加引导磁场。微波频率可以设计为 f =1 .6~ 1 2 GHz,功率 Pout可达 GW。
关键词 锥形慢波结构波导谐振腔 微波发生器 微波器件
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慢波结构等效介电常数提取方法研究
12
作者 张红玲 葛俊祥 汪洁 《计算机与数字工程》 2024年第8期2518-2523,共6页
针对天线和微波器件设计中小型化问题,论文研究了电容增强型慢波结构降低电磁波相速,达到小型化技术。通过加载周期性金属盲孔构成的慢波结构,可以大幅度提高微带贴片天线和微波腔体的等效介电常数。研究表明,对于相同结构和尺寸的慢波... 针对天线和微波器件设计中小型化问题,论文研究了电容增强型慢波结构降低电磁波相速,达到小型化技术。通过加载周期性金属盲孔构成的慢波结构,可以大幅度提高微带贴片天线和微波腔体的等效介电常数。研究表明,对于相同结构和尺寸的慢波结构,上述两种方法所获得的等效介电常数提升是一致的。论文针对应用需求,设计了一种电容增强型慢波结构,其慢波效果十分明显,对应的等效介电常数可提高约50%,理论上对应的天线及微波器件电路尺寸可缩减30%以上。论文的仿真与实验测试结果支持了以上结论,且仿真结果和实测结果吻合度较高。 展开更多
关键词 微波器件与天线 小型化 周期性慢波结构 等效介电常数
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Ansys软件在行波管耦合腔慢波电路分析中的应用 被引量:1
13
作者 邓蘅 王俊毅 +3 位作者 包正强 胥辉 王璐 张国兴 《真空电子技术》 2003年第3期59-62,66,共5页
利用ANSYS有限元软件对异型耦合槽、锥度漂移管以及带吸收小腔的多种耦合腔慢波电路进行三维电磁场仿真计算 ,通过进行单腔及多腔谐振模式分析 ,得到各种耦合腔慢波系统的色散关系曲线 ,数值计算结果与实验测试值非常吻合。同时 ,在ANSY... 利用ANSYS有限元软件对异型耦合槽、锥度漂移管以及带吸收小腔的多种耦合腔慢波电路进行三维电磁场仿真计算 ,通过进行单腔及多腔谐振模式分析 ,得到各种耦合腔慢波系统的色散关系曲线 ,数值计算结果与实验测试值非常吻合。同时 ,在ANSYS计算基础上结合区域匹配方法 ,提出了一种新的工程计算方法 ,在实际工程中使用具有很好的应用价值。 展开更多
关键词 行波管 耦合腔慢波电路 三维模拟 ANSYS软件 电磁场 仿真计算
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0.14THz返波管器件数值模拟与实验研究 被引量:1
14
作者 陈洪斌 胡林林 +4 位作者 马国武 周传明 许冬明 宋睿 金晓 《信息与电子工程》 2011年第3期303-307,共5页
对有限引导磁场环形电子束的色散曲线作了理论推导,并利用该色散关系数值计算了正弦慢波结构的色散曲线。采用KARAT模拟程序对0.14 THz返波管进行了粒子模拟,并在RADAN303脉冲源上开展了初步的实验研究,实验获得频率大于0.14 THz、脉冲... 对有限引导磁场环形电子束的色散曲线作了理论推导,并利用该色散关系数值计算了正弦慢波结构的色散曲线。采用KARAT模拟程序对0.14 THz返波管进行了粒子模拟,并在RADAN303脉冲源上开展了初步的实验研究,实验获得频率大于0.14 THz、脉冲宽度为1 ns~2 ns、重复频率10 Hz和辐射功率大于1.45 MW太赫兹波输出。 展开更多
关键词 慢波结构 返波管 太赫兹波 环形电子束
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低磁场过模慢波结构型高功率毫米波发生器的改进
15
作者 朱俊 舒挺 +6 位作者 张军 张泽海 樊玉伟 高景明 李国林 周生岳 许流荣 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3051-3054,共4页
利用粒子模拟的方法设计了一个高功率毫米波发生器,并对其进行了实验研究及改进。采用过模慢波结构以增大束波作用空间,从而提高功率容量;为实现过模慢波器件的单模、单频工作,选择TM01模的π模作为工作模式。采用过模慢波结构,结合合... 利用粒子模拟的方法设计了一个高功率毫米波发生器,并对其进行了实验研究及改进。采用过模慢波结构以增大束波作用空间,从而提高功率容量;为实现过模慢波器件的单模、单频工作,选择TM01模的π模作为工作模式。采用过模慢波结构,结合合理的器件结构设计,可降低器件工作所需的导引磁场。实验在TORCH-01加速器平台进行,产生的微波频率由色散线法测量,其功率由远场积分法得到。最初的器件采用矩形波纹慢波结构,得到频率为33.56GHz、功率约110MW的微波输出,但功率难以进一步提高,脉宽仅为7~8ns,且在慢波结构边沿发现击穿痕迹。对矩形慢波结构进行倒圆角处理后,借助数值模拟,发现其TM01模的π模频率变化不大。改进后的器件在0.8T导引磁场下,当电压和电流分别为590kV与5.2kA时,实验得到频率33.56GHz、功率320MW的毫米波输出,微波模式为准TM01模,效率约10%,脉宽延长至约13ns,器件内表面无明显击穿痕迹。 展开更多
关键词 高功率微波 毫米波发生器 过模慢波结构 击穿
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应用MAFIA软件改进行波管性能
16
作者 姚刘聪 刘韦 苏小保 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期308-310,共3页
本文介绍了一种通过CAD分析方法提高行波管性能的实例,用计算机模拟仿真行波管慢波结构的冷特性参数,利用MAFIA软件的准周期边界条件模拟计算行波管慢波系统的色散和耦合阻抗。通过改变不同结构参数的模型分析,最终得到一种最优化的尺... 本文介绍了一种通过CAD分析方法提高行波管性能的实例,用计算机模拟仿真行波管慢波结构的冷特性参数,利用MAFIA软件的准周期边界条件模拟计算行波管慢波系统的色散和耦合阻抗。通过改变不同结构参数的模型分析,最终得到一种最优化的尺寸模型,并结合实际制管验证比较,提高了行波管的性能,缩短了改进周期。 展开更多
关键词 行波管 慢波结构 MAFIA软件 色散 耦合阻抗
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梯形波纹同轴慢波结构色散特性及其纵向谐振特性(英文)
17
作者 葛行军 钱宝良 +4 位作者 钟辉煌 汪伟 杨杰 陈旭 杨一明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1845-1850,共6页
利用傅里叶级数展开,给出了一种求解梯形慢波结构表达式的方法。通过数值模拟,研究了级数展开次数对求解精度的影响。当级数为10阶时,线型拟合而成的结构与原结构吻合较好。利用此表达式数值求解了色散方程,得到两个最低阶模quasi-TEM模... 利用傅里叶级数展开,给出了一种求解梯形慢波结构表达式的方法。通过数值模拟,研究了级数展开次数对求解精度的影响。当级数为10阶时,线型拟合而成的结构与原结构吻合较好。利用此表达式数值求解了色散方程,得到两个最低阶模quasi-TEM模和A模。分析了为实现电子束与quasi-TEM模的-1次空间谐波相互作用慢波结构参数所需满足的条件,并指出利用此条件下纵向电场具有表面波的特点可实现横向模式选择。采用S参数理论研究有限长慢波结构的纵向谐振特性,提出在同轴慢波器件中加入同轴引出结构可减少所需慢波结构周期数,这不但使器件结构更为紧凑,还可避免纵模竞争从而提高器件效率、稳定产生微波频率。在此基础上设计了一种L波段同轴相对论返波振荡器,采用KARAT 2.5维全电磁粒子模拟程序研究了器件内束-波作用的物理过程。模拟结果表明,该器件具有径向尺寸小、束-波作用效率高的特点。在电子束能量700keV、电子束流11.5 kA的条件下,器件在频率1.6 GHz处获得较高的微波输出,饱和后微波的平均功率达2.60 GW,平均效率约为32.3%。 展开更多
关键词 高功率微波 同轴慢波结构 相对论返波振荡器 色散特性 纵向模式
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基于WMQPSO算法的慢波结构优化设计
18
作者 张新颖 唐康淞 +2 位作者 李实 夏克文 赵东明 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期651-656,共6页
本文首次将带惯性权重的多目标量子粒子群(WMQPSO)算法应用到空间行波管慢波结构优化中。仅以提高电子效率为目标优化时,电子效率提高了6%,但非线性相移变大;以提高电子效率和减小非线性失真为目标时,电子效率提高了约3%,同时非线性相... 本文首次将带惯性权重的多目标量子粒子群(WMQPSO)算法应用到空间行波管慢波结构优化中。仅以提高电子效率为目标优化时,电子效率提高了6%,但非线性相移变大;以提高电子效率和减小非线性失真为目标时,电子效率提高了约3%,同时非线性相移降低了15°。实验结果表明,联合优化有效地改善了电子效率和非线性相位失真,优化结果显著。 展开更多
关键词 慢波结构 电子效率 非线性相位失真 WMQPSO算法 空间行波管
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