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空间行波管收集极的热特性分析 被引量:13
1
作者 李延威 李建清 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期399-402,共4页
利用有限元方法对一Ku波段空间行波管收集极的热特性进行了模拟计算,得到了收集极的温度分布图。分析比较了接触热阻和热辐射对热特性的影响,结果表明接触热阻明显地阻碍了热量的散失,使收集极整体温度有一定上升,而热辐射在使收集极各... 利用有限元方法对一Ku波段空间行波管收集极的热特性进行了模拟计算,得到了收集极的温度分布图。分析比较了接触热阻和热辐射对热特性的影响,结果表明接触热阻明显地阻碍了热量的散失,使收集极整体温度有一定上升,而热辐射在使收集极各部分温度降低的同时,使温度分布更均匀。运用间接法进行了热-应力耦合分析,得到了收集极的位移场分布等值线图,进而确定该收集极采用的结构在热形变方面满足散热要求;并对在轴向加矩形翅片和在径向加圆形翅片两种散热方案进行了分析,得到了各自的优缺点,为散热方案的选择提供了依据,从而可以更好地提高散热效率。 展开更多
关键词 空间行波管 收集极 有限元方法 接触热阻 热辐射
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E波段连续波空间行波管研制进展 被引量:1
2
作者 李志良 李梦园 +3 位作者 梁文龙 李安 梁晓峰 瞿波 《太赫兹科学与电子信息学报》 2023年第10期1194-1197,1203,共5页
针对高波段空间行波管的卫星通信应用需求,介绍了E波段连续波空间行波管的研制情况。该行波管通过进一步优化折叠波导慢波结构参数和调整周期跳变方案,实现改善带内增益波动性、提高效率的目的。研制出的样管在14.7 kV、74 mA条件下,实... 针对高波段空间行波管的卫星通信应用需求,介绍了E波段连续波空间行波管的研制情况。该行波管通过进一步优化折叠波导慢波结构参数和调整周期跳变方案,实现改善带内增益波动性、提高效率的目的。研制出的样管在14.7 kV、74 mA条件下,实现电子注动态流通率高于98%,在71~76 GHz范围内,输出功率大于85 W,总效率大于37%,增益大于40 dB。 展开更多
关键词 E波段 折叠波导 连续波 空间行波管
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一种空间行波管收集极入口能量分布测试方法及应用
3
作者 陈平 李新义 +3 位作者 张晓冉 胡权 成红霞 季大习 《真空电子技术》 2023年第1期46-49,共4页
收集极效率是空间行波管整管效率的重要组成部分,收集极入口能量分布对收集极的设计至关重要。在行波管设计中,直接通过互作用仿真计算获得的收集极入口能量分布往往与实际存在较大偏差。本文介绍了一种使用收集极电极加电势构造空间势... 收集极效率是空间行波管整管效率的重要组成部分,收集极入口能量分布对收集极的设计至关重要。在行波管设计中,直接通过互作用仿真计算获得的收集极入口能量分布往往与实际存在较大偏差。本文介绍了一种使用收集极电极加电势构造空间势垒测试收集极入口能量的方法,并通过此方法测试了某空间行波管收集极入口能量分布,通过调整激励功率等方法构造与测试入口能量分布接近的收集极入口电子注,并使用此入口电子注对收集极电子光学结构进行了优化,取得了较好效果。 展开更多
关键词 势垒法 入口能量 收集极效率 空间行波管
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空间行波管热子电流的周期性波动
4
作者 李延威 尚新文 +2 位作者 肖刘 赵建东 李宁 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期60-69,共10页
针对空间行波管阴极预热过程中热子电流周期性波动的故障,建立热子等效电路估算了热子电流波动范围,采用激光测振频谱分析的手段测试了热子双螺旋结构的固有频率,进而完成了问题定位,对热子电流周期性波动进行了机理分析,阐明了热子电... 针对空间行波管阴极预热过程中热子电流周期性波动的故障,建立热子等效电路估算了热子电流波动范围,采用激光测振频谱分析的手段测试了热子双螺旋结构的固有频率,进而完成了问题定位,对热子电流周期性波动进行了机理分析,阐明了热子电流发生周期性波动的条件,并提出了解决措施,同时从理论上定性分析了热子电流波动对空间行波管可靠性的影响,并通过试验验证了可靠性影响分析结论的正确性。 展开更多
关键词 空间行波管 热子电流 周期性波动 双螺旋结构 固有频率
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利用微加工工艺提高空间行波管收集极效率 被引量:4
5
作者 白春江 崔万照 +1 位作者 叶鸣 贺永宁 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期61-65,共5页
针对二次电子发射系数对空间行波管收集极效率的影响,通过降低二次电子发射系数的方法,提高收集极的效率。并以无氧铜为例,使用化学刻蚀的方法对无氧铜样片进行表面处理,得到规则微孔阵列结构。使用二次电子发射测试平台对有无表面处理... 针对二次电子发射系数对空间行波管收集极效率的影响,通过降低二次电子发射系数的方法,提高收集极的效率。并以无氧铜为例,使用化学刻蚀的方法对无氧铜样片进行表面处理,得到规则微孔阵列结构。使用二次电子发射测试平台对有无表面处理的无氧铜样片进行测量。测量结果显示,经化学刻蚀处理后的样片的最大二次电子发射系数由1.33减小到0.96,二次电子发射抑制效果明显。将测得的两个二次电子发射系数曲线用于空间行波管收集极的模拟设计中。选用已有的3个收集极结构模型,使用模拟软件进行仿真并计算收集极效率。结果表明,3个收集极结构模型的效率分别由原来的80.1%、57.5%、42.1%提高到82.55%、62.6%、59.2%。该结果对于空间行波管收集极的设计具有重要参考价值。 展开更多
关键词 空间行波管 收集极 二次电子发射 无氧铜 化学刻蚀
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抑制空间行波管三阶交调失真的信号注入技术 被引量:2
6
作者 赵东明 唐康淞 +1 位作者 李实 夏克文 《真空电子技术》 2010年第3期4-10,共7页
为了抑制空间行波管非线性特性产生的交调失真,本文通过理论分析、计算机仿真和实验验证,分别研究了谐波、交调和混合信号注入技术对空间行波管三阶交调(IM3)分量的抑制情况。实验结果表明:IM3注入技术能够得到25.2 dB的IM3最大抑制量,... 为了抑制空间行波管非线性特性产生的交调失真,本文通过理论分析、计算机仿真和实验验证,分别研究了谐波、交调和混合信号注入技术对空间行波管三阶交调(IM3)分量的抑制情况。实验结果表明:IM3注入技术能够得到25.2 dB的IM3最大抑制量,明显大于谐波注入技术的12.7 dB,两者对IM3失真分量的抑制效果都很良好,且就窄带空间行波管而言IM3注入技术比谐波注入技术更具优势。通过进一步仿真实验,证明双IM3注入技术可以在两个IM3频率处分别产生46 dB和53 dB的最佳抑制量,且混合注入谐波和交调信号也能最大抑制36.9 dB。 展开更多
关键词 空间行波管 交调失真抑制 信号注入技术 二次谐波 三阶交调
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降低空间行波管热子功率的仿真研究 被引量:2
7
作者 孟晓君 《真空电子技术》 2014年第1期37-39,51,共4页
本文用Ansys热分析技术研究了某一空间行波管电子枪的阴极热屏组件中影响热子功率的诸多因素,提出了结构改进措施,并用Abaqus力学分析技术对新结构进行了抗力学环境能力分析。在未改变阴极面尺寸、阴极面温度以及可直接安装到原组件位... 本文用Ansys热分析技术研究了某一空间行波管电子枪的阴极热屏组件中影响热子功率的诸多因素,提出了结构改进措施,并用Abaqus力学分析技术对新结构进行了抗力学环境能力分析。在未改变阴极面尺寸、阴极面温度以及可直接安装到原组件位置的前提下,新结构可将热子功率从4.4W降低到2.5W,预热时间和抗力学环境能力亦可满足要求。 展开更多
关键词 空间行波管 热子功率 降低 仿真
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多级降压收集极入口电子速度分布研究与应用 被引量:2
8
作者 李实 冯西贤 唐康淞 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S1期475-477,共3页
研究了多级降压收集极入口电子速度分布理论,并设计实验获取了入口电子能量分布密度函数。利用能量分布密度函数构造比较真实的收集极仿真初始条件,仿真结果与实测数据有很好的一致性。较旧的仿真初始条件仿真结果有很大改善,为多级降... 研究了多级降压收集极入口电子速度分布理论,并设计实验获取了入口电子能量分布密度函数。利用能量分布密度函数构造比较真实的收集极仿真初始条件,仿真结果与实测数据有很好的一致性。较旧的仿真初始条件仿真结果有很大改善,为多级降压收集极的设计和优化提供了有效依据,从而提高行波管的效率。 展开更多
关键词 空间行波管 多级降压收集极 速度分布 优化
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L波段空间行波管群时延特性的研究与改进 被引量:2
9
作者 刘逸群 杨培 +6 位作者 张晓冉 苗明东 周二涛 何金梅 陈平 成红霞 管玉柱 《真空电子技术》 2017年第2期52-54,71,共4页
L波段空间行波管作为导航卫星的重要部组件,其性能指标对行波管放大器整机的工作有着至关重要的影响。本文分析了公司前期研制的产品在群时延波动等指标上的现象和问题,进行理论分析和问题定位,并实施了设计优化和测试方法优化,改进后... L波段空间行波管作为导航卫星的重要部组件,其性能指标对行波管放大器整机的工作有着至关重要的影响。本文分析了公司前期研制的产品在群时延波动等指标上的现象和问题,进行理论分析和问题定位,并实施了设计优化和测试方法优化,改进后的产品群时延性能指标大幅提升,满足了用户需求。 展开更多
关键词 空间行波管 群时延 MTSS测试
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空间行波管对周期永磁聚焦系统的要求 被引量:2
10
作者 沈悦 吴天骄 +1 位作者 程玲莉 王磊 《磁性材料及器件》 CAS 2017年第3期55-57,共3页
基于周期永磁聚焦系统结构和磁聚焦原理,提出了空间行波管对周期永磁聚焦系统的要求:(1)低横向场;(2)磁场随温度变化小;(3)低衰退率;(4)体积小,重量轻。稀土钴永磁材料能较好地满足这些要求,因而成为行波管周期永磁聚焦系统的首选。
关键词 空间行波管 周期永磁聚焦系统 磁场
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一种空间行波管用宽脉宽调制器 被引量:1
11
作者 廖薇 陈宇 +2 位作者 王小霞 王刚 罗积润 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期567-573,共7页
介绍了一种为行波管设计的宽脉宽固态浮动板调制器。利用RC网络实现脉冲延时,防止脉冲重叠;利用单稳态触发器将脉冲信号转换成脉冲串,解决了宽脉宽在隔离脉冲变压器上传输困难的问题;利用MOSFET极间电容充电延时特性,构建脉冲恢复电路,... 介绍了一种为行波管设计的宽脉宽固态浮动板调制器。利用RC网络实现脉冲延时,防止脉冲重叠;利用单稳态触发器将脉冲信号转换成脉冲串,解决了宽脉宽在隔离脉冲变压器上传输困难的问题;利用MOSFET极间电容充电延时特性,构建脉冲恢复电路,解决了变压器频繁通断电容易导致变压器损坏的问题。最后,完成了本设计电路制作和测试,验证了设计方案的可行性。 展开更多
关键词 调制器 宽脉宽 脉冲隔离传输 MOSFET 行波管
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基于电子注可回收能力的空间行波管慢波结构的优化设计 被引量:1
12
作者 易红霞 肖刘 +3 位作者 刘濮鲲 郝保良 李飞 李国超 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期787-793,共7页
探索了一种行波管效率提高的优化设计方法.该方法在不降低电子效率的前提下,对慢波结构进行优化以获得互作用后电子注能量台阶状的分布,为研制高回收效率的收集极奠定基础.提出了用最大可回收效率表示的目标函数来衡量电子注的可回收能... 探索了一种行波管效率提高的优化设计方法.该方法在不降低电子效率的前提下,对慢波结构进行优化以获得互作用后电子注能量台阶状的分布,为研制高回收效率的收集极奠定基础.提出了用最大可回收效率表示的目标函数来衡量电子注的可回收能力.与单纯以电子效率为目标的慢波结构优化相比,以电子注可回收能力最大化为目标的慢波结构优化,不仅能在工作频带内提高总效率,而且行波管的非线性指标没有明显降低,小信号增益却有较大的提高. 展开更多
关键词 空间行波管 可回收能力 慢波结构 优化设计
原文传递
抑制空间行波管五阶交调失真的信号注入法
13
作者 刘南平 赵东明 夏克文 《真空电子技术》 2011年第3期1-5,共5页
本文全面地研究了信号注入(谐波,三阶交调)对空间行波管(STWT)的五阶交调(IM5)失真分量的抑制情况。首次采用泰勒级数法对IM5理论分析,继而利用计算机仿真,分别注入谐波和三阶交调(IM3)信号来抑制STWT的IM5,并得出最大抑制量及最佳注入... 本文全面地研究了信号注入(谐波,三阶交调)对空间行波管(STWT)的五阶交调(IM5)失真分量的抑制情况。首次采用泰勒级数法对IM5理论分析,继而利用计算机仿真,分别注入谐波和三阶交调(IM3)信号来抑制STWT的IM5,并得出最大抑制量及最佳注入信号参数。实验结果表明:谐波和IM3都能够较明显地抑制IM5,IM3注入技术能够得到31.6 dB的IM5抑制量,大于谐波注入技术的最佳抑制量18.3 dB,且IM3注入功率也更低,实验条件较宽松,因此对窄带STWT而言,IM3注入技术比谐波注入技术能更明显地抑制五阶失真分量。 展开更多
关键词 空间行波管 失真抑制 信号注入技术 IM3 IM5
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卫星互联网用空间行波管非线性特性模拟
14
作者 梁潇 瞿波 +1 位作者 郭恒晖 刘蒙蒙 《宇航计测技术》 CSCD 2020年第1期85-90,共6页
为了研究卫星互联网用空间行波管的非线性特性,本文使用行波管一维大信号模型,结合CST软件计算得到的行波管冷特性参数,基于MATLAB平台编写了数值计算程序。使用所编写的程序,以Ka波段和Q波段的两种空间行波管为模型,计算其调幅-调幅(AM... 为了研究卫星互联网用空间行波管的非线性特性,本文使用行波管一维大信号模型,结合CST软件计算得到的行波管冷特性参数,基于MATLAB平台编写了数值计算程序。使用所编写的程序,以Ka波段和Q波段的两种空间行波管为模型,计算其调幅-调幅(AM-AM)和调幅-调相(AM-PM)的主特性,并同时计算了三阶交调失真(IMD3)和噪声功率比(NPR)。分析了输入功率的回退对这两种非线性特性的影响,并与矢量网络分析仪得到的实际测试结果进行了对比,三阶交调的计算结果与实际测试的误差在1dB以内。为高线性度行波管的设计提供模拟工具。 展开更多
关键词 空间行波管 非线性 三阶交调 噪声功率比
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中科院电子所空间行波管仿真设计软件IESTWT
15
作者 郝保良 肖刘 黄明光 《真空电子技术》 2014年第3期35-37,共3页
基于三维大信号注波互作用模型开发了空间行波管高频系统仿真设计软件,针对无翼片加载的T形杆、矩形杆、圆形杆和扇形杆夹持的螺旋线空间行波管,具有计算速度快、副特性预测精确的优点,已应用于多种管型的研制中。
关键词 空间行波管 仿真设计
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高效率E波段空间行波管的互作用研究
16
作者 何俊 邹峰 +2 位作者 曹林林 李现霞 孙宇辉 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第A02期349-351,共3页
以高效率为优化目标,对E波段折叠行波管的注-波互作用进行设计。采用螺旋线行波管设计中成熟的双渐变技术,对E波段折叠波导行波管的互作用进行优化设计和改进,从设计结果可知:在中心频点75GHz处,输出功率为55.38W,电子效率为10.98%,比... 以高效率为优化目标,对E波段折叠行波管的注-波互作用进行设计。采用螺旋线行波管设计中成熟的双渐变技术,对E波段折叠波导行波管的互作用进行优化设计和改进,从设计结果可知:在中心频点75GHz处,输出功率为55.38W,电子效率为10.98%,比均匀周期方案的电子效率提高了约65%。此结果满足E波段空间行波管设计的要求,相关的实验测试正在进行中。 展开更多
关键词 高效率 低电压 空间行波管 E波段
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Ka波段宽频带高线性空间行波管研制 被引量:3
17
作者 黄明光 朱丹 +4 位作者 何俊 郝广凯 李海强 赵建东 李现霞 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期2777-2781,共5页
该文对Ka波段空间行波管宽频带、高线性、高效率的慢波系统进行设计,通过动态渐变技术实现了低相位失真、高效率的指标要求。在此设计基础上研制的Ka波段空间行波管实现了宽频带(25~27 GHz)、低非线性失真(非线性相移≤40°,AM/PM≤... 该文对Ka波段空间行波管宽频带、高线性、高效率的慢波系统进行设计,通过动态渐变技术实现了低相位失真、高效率的指标要求。在此设计基础上研制的Ka波段空间行波管实现了宽频带(25~27 GHz)、低非线性失真(非线性相移≤40°,AM/PM≤2.86°/d B,三阶交调≥10.39 d Bc)、高效率(总效率≥51.7%)。经数传系统测试,误码P_e优于10^(-6)的情况下C/N_0有2.4 d B裕度,满足了卫星数传系统对多通道并行传输方案的工作需求。 展开更多
关键词 空间行波管 KA波段 宽频带 高线性度
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X波段脉冲空间行波管输出结构可靠性研究 被引量:2
18
作者 尚新文 李鑫伟 +2 位作者 曹林林 肖刘 苏小保 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2674-2680,共7页
X波段脉冲空间行波管主要用于轻型SAR等雷达系统,要求行波管具有高功率、高效率、高可靠的性能。输出结构是行波管的重要部件,其可靠性不仅影响行波管的输出功率等性能,还影响行波管的稳定性与可靠性。该文针对X脉冲空间行波管输出结构... X波段脉冲空间行波管主要用于轻型SAR等雷达系统,要求行波管具有高功率、高效率、高可靠的性能。输出结构是行波管的重要部件,其可靠性不仅影响行波管的输出功率等性能,还影响行波管的稳定性与可靠性。该文针对X脉冲空间行波管输出结构进行可靠性研究,通过电、磁、热多物理场耦合的方式对它进行热、力结构可靠性分析,按分析结果对输出结构薄弱环节进行改进,耐冲击能力增强,并经过1000 h以上的整管老练及空间环境试验验证,输出结构具有较高的可靠性,满足空间环境试验及使用要求。 展开更多
关键词 脉冲空间行波管 多物理场耦合 输出结构 可靠性
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国产化空间行波管故障模式统计分析 被引量:1
19
作者 王勇 冯西贤 范培云 《真空电子技术》 2020年第6期17-19,共3页
近十年来,随着国产化空间行波管应用数量逐渐增加,故障样本也不断增加。通过故障样本的统计,形成空间行波管故障模式分析结果,识别出影响当前我国空间行波管可靠性的主要薄弱环节,为后续持续开展可靠性增长工作指明了方向。
关键词 故障模式影响分析 空间行波管 可靠性提升 离子噪声 微小放电
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一种聚焦极控制的Ku波段大功率空间脉冲行波管
20
作者 姚刘聪 黄明光 王庆祥 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第A02期387-388,共2页
随着卫星技术的发展,脉冲行波管在星载雷达上开始大量应用。描述了一种星载应用的采用聚焦极控制的大功率Ku波段500W空间脉冲行波管,详细给出了相关设计结果和全性能测试数据等。
关键词 聚焦极控制 KU波段 空间脉冲行波管
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