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《电子科技大学》 2006年
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相对论速调管输出腔结构设计与优化

钟勇  
【摘要】: 本文系统的介绍了速调管的工作原理、主要特点、发展概况、主要性能指标和技术特点,解析的研究了电子束在相对论速调管放大器的调制腔和漂移管中的预群聚;用粒子――波互作用的场方法导出了在辐射腔中预群聚电子束产生辐射的自洽方程,同时对线性区的增益进行了计算。理论分析表明,场分析法可用于计算单注单间隙、多注多间隙、单注多间隙和多注多间隙速调管输出回路的谐振频率、间隙阻抗实部和外观品质因数等特性参数。 本文研究了相对论电子注中的空间电荷波,建立了相对论空间电荷波的一般理论。导出了空间电荷波方程,定义了相对论动电压,并探讨了它的物理含义。 对S波段高功率相对论速调管的设计进行了分析,以能量为600KeV、电流为5000A的电子束为直流功率源,对单间隙驻波输出结构、行波输出结构、单间隙驻波腔输出加上行波输出的双输出结构进行了数值模拟。从数值模拟中得到双输出结构的微波功率输出结果为:驻波输出的瞬时功率为2.4GW(周期平均为0.96GW);行波输出结构输出瞬时功率为2.1GW(周期平均0.93GW),就获得了频率为2.85GHZ的微波输出。 本文简要的描述了电磁软件(MAGIC)对速调管输出腔体进行了模拟,并对相应的模拟方法进行了评述。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN122

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 徐明星;吴立恒;;螺旋线慢波系统的参数模拟及分析[J];赤峰学院学报(自然科学版);2011年04期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马晓琳,林金才,逯贵祯;大功率速调管输出窗设计的研究[J];北京广播学院学报(自然科学版);2004年04期
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3 丁耀根,彭钧,朱允淑,师绍明,殷岫龄,张月兰,赵京君,蒋振柏,鲍明强;S波段多注宽带速调管的研制[J];电子科学学刊;1996年02期
4 林福民,丁耀根,沈斌;强耦合双间隙微波谐振腔的特性分析[J];电子与信息学报;2003年07期
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7 黄华,孟凡宝,常安碧,马乔生,张永辉,甘延青,陈代兵,罗敏,龚胜纲;强流短脉冲相对论速调管放大器实验研究[J];强激光与粒子束;2004年10期
8 王进华,丁耀根,沈斌;用场分析法求解速调管输出回路特性参数[J];强激光与粒子束;2005年06期
9 王勇,丁耀根,刘濮鲲,谢敬新,张瑞;高峰值功率多注速调管的初步研究[J];强激光与粒子束;2005年08期
10 黄华,王平山,甘延青,陈洪斌,王文斗,雷方燕,郑建国,吴中发,吴尚清,谢敏,邓建军;L波段相对论速调管放大器研究[J];强激光与粒子束;1998年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋建华;张红卫;;钡钨阴极中钡的供应机制研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年01期
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3 黄海;;截止波导管内穿光纤对屏蔽效能的影响与处理[J];安全与电磁兼容;2006年03期
4 宁日民;多腔速调管主要性能指标简化分析[J];北京广播学院学报(自然科学版);2004年01期
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10 陈和钰;论静电场与静磁场场方程的微分形式[J];成都气象学院学报;1990年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周彬;张文杰;;同轴谐振腔螺钉加载结构中的螺钉等效电纳拟合公式推导[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
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4 李承跃;魏彦玉;谢鸿全;刘盛纲;;外圆筒三反射镜准光学谐振腔的场分布研究[A];四川省电子学会高能电子学专业委员会第四届学术交流会论文集[C];2005年
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6 董烨;董志伟;周海京;;任意轴对称周期慢波结构色散曲线的数值计算[A];第二届全国信息与电子工程学术交流会暨第十三届四川省电子学会曙光分会学术年会论文集[C];2006年
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8 张合璧;;Magnicon的解析研究及其适用于单束或相控阵HPM战略防御探测和击毁再入导弹[A];1997年全国微波会议论文集(上册)[C];1997年
9 李斌;杨中海;;相位一致行波管工作状态调整的计算机模拟[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
10 孙佳伟;张敏;王红丽;;基于CST软件开发的电磁场与电磁波电化教学库[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何俊;毫米波新型曲折波导行波管的研究[D];电子科技大学;2010年
2 赵晓云;基于回旋谐振机制的特殊电真空器件研究[D];电子科技大学;2011年
3 陈蓓冉;同轴型准光腔短毫米波辐射源的研究[D];电子科技大学;2010年
4 殷毅;折叠型双脉冲—长脉冲调制器及其激光触发技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 胡玉禄;行波管注波互作用基础理论与CAD技术研究[D];电子科技大学;2011年
6 秋实;高功率微波窗口击穿及馈源技术[D];西安电子科技大学;2010年
7 柴斌;回旋自谐振脉塞多模非线性理论研究[D];西南交通大学;2011年
8 辛琦;正弦波纹同轴布喇格谐振腔研究[D];西南交通大学;2011年
9 孔艳岩;静电场加载同轴结构小轨道相对论电子微波激射器研究[D];西南交通大学;2011年
10 王挺;双波段相对论返波振荡器的研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谈浩;微波场均匀性设计及干燥过程数值模拟[D];昆明理工大学;2009年
2 刘春兴;3毫米梯形慢波系统EIO研究[D];电子科技大学;2011年
3 高留安;螺旋线行波管及耦合腔行波管输入输出结构设计与优化[D];电子科技大学;2011年
4 杨敏;螺旋线行波管中衰减器的分析与研究[D];电子科技大学;2011年
5 刘海旭;速调管非对称双间隙输出腔及输出回路研究[D];广东工业大学;2011年
6 张向辉;高性能多注速调管发射机研究[D];南京理工大学;2011年
7 舟婕;矩形栅慢波结构及输入输出装置的研究[D];电子科技大学;2011年
8 刘瑞奇;宽带行波管中功率凹陷抑制的研究[D];电子科技大学;2011年
9 綦伟玲;平面型螺旋线慢波结构行波管的研究[D];电子科技大学;2011年
10 王丽;宽带螺旋线行波管的若干问题研究[D];电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 唐康淞;赵刚;吴文状;李实;阴和俊;;螺旋线慢波结构高频特性的简化模拟方法[J];强激光与粒子束;2008年01期
2 付成芳;魏彦玉;宫玉彬;王文祥;;矩形螺旋线慢波电路高频特性的数值分析[J];真空科学与技术学报;2009年04期
3 韩勇;刘燕文;丁耀根;刘濮鲲;;不同材料管壳对螺旋线慢波系统性能的影响[J];真空科学与技术学报;2010年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 吴节险;慢波结构的设计及其微波特性研究[D];兰州大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王平山;胡克松;苏毅;;强流相对论空心电子束电子运动轨迹[J];电子科技大学学报;1989年04期
2 黄华,王平山,陈裕涛;大耦合孔对速调管谐振腔参数的影响[J];电子科技大学学报;1998年02期
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4 丁耀根,陆孝厚;具有两节滤波器的速调管宽带输出段的设计方法[J];电子学通讯;1982年03期
5 丁耀根,朱允淑;宽带速调管滤波器型输出回路设计方法的修正和间隙作用阻抗的计算[J];电子学通讯;1982年06期
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7 丁耀根;大功率速调管中寄生振荡问题的实验研究[J];电子科学学刊;1992年04期
8 丁耀根,彭钧;多注速调管——一种新型大功率微波放大器[J];电子科学学刊;1996年01期
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10 丁耀根;多注速调管电子光学系统的研究[J];电子科学学刊;2000年03期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 丁耀根;朱允淑;殷岫龄;沈斌;王彩英;吴迅雷;于波;张丁;;100kW L波段连续波多注宽带速调管的研究[A];中国电子学会真空电子学分会——第十四届年会论文集[C];2004年
2 冯进军;;从第四届国际真空电子学会议看微波管的发展[A];中国电子学会真空电子学分会——第十四届年会论文集[C];2004年
3 郑锦标;邓蘅;王俊毅;胥辉;王璐;;Ansys在微波电子管中的应用[A];中国电子学会真空电子学分会——第十四届年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 林福民;大功率宽带多注速调管输出段的研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
【相似文献】
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1 陈新桥;一种大功率微波器件—速调管[J];湖北民族学院学报(自然科学版);2001年01期
2 李安莱,刘铁山,唐仪凤,李森如;X波段永磁聚焦速调管[J];电子与信息学报;1983年03期
3 王香君;黄寅;;S波段高平均功率速调管输出腔的热分析[J];微波学报;2010年S1期
4 宁曰民;小信号多腔速调管主要性能指标简化分析[J];微波学报;2005年03期
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6 李明光,成祠德,殷金照;新型大功率长脉冲速调管的研制[J];电子科技大学学报;1996年01期
7 丁耀根,钮得录,陆孝厚,李道坤,刘丛懋,朱允淑,刘铁山;S波段2.5MW宽频带大功率速调管的研制[J];电子与信息学报;1985年04期
8 钟勇;张志强;;速调管矩形波导加载输出腔的粒子模拟[J];微波学报;2010年S1期
9 马晓琳,林金才,逯贵祯;大功率速调管输出窗设计的研究[J];北京广播学院学报(自然科学版);2004年04期
10 沈斌;丁耀根;缪亦珍;王彩英;王春育;唐科;;C波段连续波速调管的研制[J];微波学报;2010年S1期
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1 刘铁山;丁耀根;粟亦农;胡旭华;闫旭;吴质洁;崔惠兵;;C波段高功率高增益速调管[A];中国电子学会真空电子学分会第十三届学术年会论文集(上)[C];2001年
2 丁耀根;;高功率微波毫米波电真空器件的现状和发展[A];中国电子学会真空电子学分会第十二届学术年会论文集[C];1999年
3 汤锷;王文祥;宫玉彬;;高功率微波系统模式识别器带宽拓展的研究[A];中国电子学会真空电子学分会——第十四届年会论文集[C];2004年
4 岳慧敏;代志勇;刘永智;;高功率、超宽带ASE光纤光源实验研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
5 张小锋;阮存军;罗积润;阮望;陈姝媛;赵鼎;;W波段带状注速调管高频系统的设计[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
6 季来林;朱俭;马伟新;詹庭宇;;利用晶体串接实现高效宽带三倍频[A];第十七届全国激光学术会议论文集[C];2005年
7 刘文鑫;王勇;刘濮鲲;;高功率P波段速调管的发展现状[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
8 金成昌;孟波;任鉴民;;一种新型高功率碱锰电池[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年
9 施翔春;;高功率固体激光器的发展趋势[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(C 激光技术与应用专题)[C];2006年
10 何晶晶;张湘英;王侠;;高功率光纤耦合器的实验研究[A];2007年全国第十六届十三省(市)光学学术会议论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王迅;江苏奇能:4亿元投向“绿色电池”[N];中国有色金属报;2008年
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3 冯锦;高功率开创的节能“大空间”[N];中国电力报;2007年
4 王雷;终极“杀手”从蘑菇云中诞生[N];解放军报;2007年
5 ;散热问题持续困扰高功率白光LED的应用[N];电子资讯时报;2007年
6 陈淑玲;茂达电子新推白光LED驱动IC[N];中国电子报;2008年
7 记者 崔牧帆/北京;带宽1M的DDN专线 ISP的虚假广告[N];电子资讯时报;2003年
8 梁立明 DigiTimes;艾笛森发布250流明高亮度单芯片白光LED[N];电子资讯时报;2007年
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10 朱晓青;IDC收费,标准是什么[N];中国电子报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王战亮;带状电子注的形成,传输与应用研究[D];电子科技大学;2010年
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8 张素梅;有机薄膜场效应晶体管和高功率远结激光器的研究[D];吉林大学;2005年
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10 程爱莲;片上网络的建模仿真与性能优化研究[D];浙江大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 钟勇;相对论速调管输出腔结构设计与优化[D];电子科技大学;2006年
2 张华福;电子注对谐振腔振荡频率和电磁场分布的影响研究[D];广东工业大学;2012年
3 冯海平;X波段速调管电子光学系统的研究[D];电子科技大学;2012年
4 迟晓丽;离子辅助镀高功率CO_2激光薄膜研究[D];华中科技大学;2004年
5 王帅;碱性条件下高功率放电锌电极的性能研究[D];天津大学;2007年
6 吴彩缘;高功率双包层光纤激光器及其应用[D];厦门大学;2009年
7 喻松;激光的传输特性及其在高功率固体激光系统总体设计中的应用[D];华南师范大学;2002年
8 范超;IP网络带宽测量技术研究[D];湖南大学;2004年
9 韩有镇;高功率横流CO_2激光器流道的温度场仿真与参数优化[D];武汉理工大学;2005年
10 钟志荣;光纤对接耦合理论分析的新方法[D];福建师范大学;2005年
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