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《电子科技大学》 2007年
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微波管电子光学系统CAD技术研究

黄桃  
【摘要】: 微波管是一种将带电粒子的动能转变为超高频电磁场能的功率放大器件,广泛用于数据通信、电子对抗、预警飞机、火控雷达、精密制导,在现代军事电子装备中显示出不可取代的重要作用。微波管的研制涉及到电子光学、磁学、阴极电子学、微波电子学、电磁场理论、材料学、机械与热分析诸多学科,工艺过程十分复杂。计算机技术的发展与应用,极大地促进了微波管技术的进步。同时,CAD已经成为研制行波管的主要手段,提高微波管的设计能力,缩短开发周期,减少整管硬件实验,改善微波管性能,固化已有经验,也愈来愈离不开计算机辅助设计。电子光学系统由电子枪、聚焦系统和降压收集极三部分组成,内容涉及电子注的产生、成形、维持和收集,是微波管的重要组成部分。电子光学系统提供的电子注质量和相关参量从根本上决定了诸如效率、增益、工作稳定性和噪声特性等微波管的重要参量。采用计算机模拟和CAD技术是改进和优化设计、提高电子注质量的重要手段。 本论文工作延续总装备部军事电子预研“九五”重点项目“宽带大功率行波管CAD技术研究”,在总装备部军事电子预研“十五”重点项目“微波管CAD技术研究”和总装备部军事电子预研“十一五”重点项目“微波管CAD技术”的资助下,立题“微波管电子光学系统CAD技术研究”,对微波管电子光学系统的基础理论和CAD技术进行了全面和深入的研究。采用现代软件工程化思想结合面向对象分析设计方法以及微波管电子光学基本物理模型,开发和改进了二维行波管电子光学系统各部件CAD软件,其中包括电子枪模拟软件UESTC GUN、周期永磁聚焦系统模拟软件UESTC PPM、多级降压收集极模拟软件UESTC MDC及电子光学一体化设计软件UESTC EOS,研究轴对称情况下的行波管电子光学系统器件工作状态,并在国内相关工厂和研究所推广使用,为电子光学系统器件的设计和优化提供了方便、准确、快捷的工具。在此基础之上,开发了全三维有限元微波管电子光学系统模拟软件EOS,主要模拟对象为微波管电子光学系统中常用器件,如轴对称电子枪、栅控电子枪、多注电子枪、非轴对称多级降压收集极等,并进行了大量测试,满足工程设计需要。同时根据相关理论,开发出应用于离子光学中的离子引出模拟软件IOS,并与OOPIC软件进行对比,结果吻合。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN12;TP391.72

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【引证文献】
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1 易红霞;刘濮鲲;肖刘;李飞;万晓声;;收集极过渡区轴对称磁场等效电流环参数的计算[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
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4 刘雪梅;超宽带大功率行波管的优化设计[D];电子科技大学;2010年
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6 王学波;电子光学系统CAD软件高性能计算研究[D];电子科技大学;2010年
7 吴长福;微波管周期永磁聚焦系统CAD软件研究[D];电子科技大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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7 姚俊贤;刘显臣;;排气系统NVH性能设计[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
8 方华;孔令彬;宫传刚;;应用拓扑优化技术降低柴油机的噪声[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
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10 赵晓云;李家胤;汪海洋;;微波回旋波整流器高频结构中的频率漂移研究[A];“第十四届全国微波能应用学术会议”暨“2009年微波创造美的生活高峰论坛”论文集[C];2009年
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1 刘少刚;基于单一平面电容传感器的木材含水率检测系统研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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7 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
8 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
9 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
10 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
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1 章征伟;径向质量分布对丝阵Z箍缩等离子体内爆动力学的影响[D];中国工程物理研究院;2010年
2 但加坤;强X射线与金属作用产生脉冲强电流效应研究[D];中国工程物理研究院;2010年
3 万瑞芸;小型潘宁离子源中子管离子光学系统的研究[D];中国工程物理研究院;2009年
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【同被引文献】
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2 房蔓楠,魏福玉,陈昕;螺线管磁场分布特征及应用[J];长春邮电学院学报;1994年02期
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1 陈文光 郑纬民;[N];计算机世界;2006年
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4 金勇兵;行波管电子光学发射模型及数值模拟分析[D];电子科技大学;2007年
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【二级引证文献】
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1 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
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 白安永,莫元龙;实用翼片加载螺旋线模型的分析及优化[J];电子科技大学学报;1996年04期
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10 李斌,杨中海;行波管相位一致性的理论研究与计算机模拟[J];强激光与粒子束;2001年04期
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1 廖平;行波管电子光学系统CAD技术研究[D];电子科技大学;2004年
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1 高迅鸿;行波管多级降压收集极CAD技术研究[D];电子科技大学;2004年
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1 姬乃军;吴迅雷;张兆传;;微波管电子束的模拟计算[J];真空科学与技术学报;2010年06期
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7 陶松桥;黄正东;郑坛光;;基于属性邻接图匹配的三维CAD模型搜索方法[J];计算机集成制造系统;2011年04期
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6 记者 耿诺;网上呈现三维北京 地下施工一图通用[N];北京日报;2010年
7 王张寿 张立文 本报记者 张建忠;“三维高新”耀三晋[N];经理日报;2002年
8 本报记者 李方;导航步入智能三维时空[N];中国消费者报;2010年
9 王张寿 石新忠 本报记者 张建忠;心血凝聚的丰碑[N];厂长经理日报;2001年
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1 黄桃;微波管电子光学系统CAD技术研究[D];电子科技大学;2007年
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10 郑元满;重磁三维物性实时可视化反演关键技术研究[D];中国地质大学(北京);2011年
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3 周杨;基于Quest3D的应急预案三维自动演练系统的设计与实现[D];西安电子科技大学;2011年
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6 程飞;基于GPU的三维红外云背景仿真方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
7 王伟;基于MRI的果实三维体视技术研究[D];西北农林科技大学;2010年
8 王含锁;三维条码印刷与识别技术研究[D];辽宁师范大学;2010年
9 程宝军;矿井生产系统的三维虚拟建模及仿真技术研究[D];河南理工大学;2011年
10 洪振刚;三维地质体建模可视计算及并行化的研究与应用[D];成都理工大学;2010年
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