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《电子科技大学》 2009年
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行波管降压收集极的研究及热分析

王军峰  
【摘要】: 行波管(TWT)广泛应用于雷达、通讯、广播、电子战、高功率微波武器研究、高能物理、电子对抗等各种电子设各中,是一种非常重要的微波器件。在行波管中,电子交给高频场动能,而电子注与行波场的相互作用又要求维持同步条件,因而电子的效率比较低。采用多级降压收集极(MDC)是提高行波管效率的重要方法。计算机模拟计算和辅助设计方法在降压收集极分析设计中起着重要的作用。木论文是基于提高行波管收集极效率来提高整管效率,借助于计算机辅助设计软件对轴对称结构降压收集极设计进行研究。论文中深入分析了多级降压收集极的工作作原理,借助2.5维计算机辅助设计软件设计了带有再聚焦系统的四级降压收集极,最后用ANSYS软件对设计的降压收集极进行了稳态热分析和热应力分析。 论文的主要内容概括如下: 第一章介绍了论文研究背景,接着介绍了收集极和热分析的国内外相关发展动态。 第二章从介绍行波管原理入手,介绍了多级降压收集极的工作原理,其中探讨磁场了再聚焦技术和二次电子发射问题,然后介绍了热分析涉及到的相关公式和边界条件。 第三章从收集极涉及到的方程入手,推导收集极内场方程。通过ORION软件对螺旋线慢波结构注波互作用进行仿真得出大信号互作用的结果,以此结果为入口条件,设计多级降压收集极,同时对再聚焦磁场进行设计优化,对收集极的电位和结构不断优化。 第四章对多级降压收集极进行稳态热分析和热应力分析,对不同数目散热片和不同散热结构进行讨论,最后进行热应力分析,可知道形变最大的位置和第一主应力的大小,从而指导收集极的改进工作。 最后一章是对所做工作的总结和对进一步研究提出建议。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TN124

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 许沙;宋芳芳;陈可娟;吕东亚;王严梅;;焊接缺陷对行波管收集极温度分布的影响研究[J];电子器件;2013年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王彬蓉;空间行波管收集极辐射散热器的优化设计及模块开发[D];西南交通大学;2011年
2 邵淑伟;一种小型化电子枪的技术研究[D];电子科技大学;2012年
3 陈燕;Ku波段行波管降压收集极的研制[D];电子科技大学;2012年
4 郑志清;回旋管电子光学系统的热分析[D];电子科技大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 姚列明,杨中海,肖礼;行波管电子枪设计中的热分析[J];电子科技大学学报;2005年04期
2 宫玉彬,覃志东,王文祥,蓝永海,黎晓云;环板行波管互作用区的热分析[J];电子学报;2002年12期
3 赵兴群,张国兴,谢锴,孙小菡;行波管电子枪热状态模拟和分析[J];中国工程科学;2005年01期
4 姚列明;杨中海;李斌;黄桃;;行波管收集极的热分析[J];强激光与粒子束;2006年01期
5 杨中海,黄桃,李斌,朱小芳,廖莉,肖礼,胡权,姚列明,曾葆青;行波管电子光学系统CAD技术进展[J];真空电子技术;2004年03期
6 李晓影;;用ANSYS软件对行波管收集极进行辐射热分析[J];真空电子技术;2006年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姬海宁;兰中文;张怀武;张悦;;基于ANSYS的开关电源变压器热模拟研究[J];磁性材料及器件;2006年04期
2 杨世新;离子微调机的研究[J];电子工业专用设备;2002年04期
3 李春旭,蒋彩云,许启晋;空间用电子束焊枪电聚焦问题的研究[J];电焊机;2003年05期
4 姚列明,杨中海,肖礼;行波管电子枪设计中的热分析[J];电子科技大学学报;2005年04期
5 孙淼,姚列明;耦合腔慢波结构热特性仿真环境的设计[J];电子科技大学学报;2005年04期
6 陈泽祥,成建波;投影管磁聚焦系统场分布的数值计算[J];电子科技大学学报;1998年04期
7 宋芳芳;何小琦;;行波管阴极组件热特性模拟分析[J];电子产品可靠性与环境试验;2005年S1期
8 冯先龙;宋芳芳;恩云飞;;行波管慢波结构抗振可靠性研究[J];电子产品可靠性与环境试验;2009年06期
9 戴习毛;;强流离子光学计算方法[J];电子器件;1997年01期
10 李春旭,蒋彩云,何成旦,许启晋;空间电子束电聚焦系统的设计[J];甘肃工业大学学报;2002年04期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 宋芳芳;何小琦;;行波管阴极组件热特性模拟分析[A];第十一届全国可靠性物理学术讨论会论文集[C];2005年
2 韦宇祥;黄明光;刘濮鲲;刘韦;郝保良;;毫米波行波管输出段热仿真[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
3 秦钰昆;杨中海;黄桃;胡权;金勇兵;杨德欣;;行波管CAD电子光学系统一体化计算[A];第九届真空技术应用学术年会论文集[C];2006年
4 林艺文;赵兴群;吕东亚;王严梅;孙小菡;;行波管关键位置多点温度测量系统的研制[A];中国电子学会真空电子学分会第十九届学术年会论文集(上册)[C];2013年
5 张志强;于晓娟;;大功率栅控速调管电子枪的设计和制造[A];中国电子学会真空电子学分会第十九届学术年会论文集(上册)[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 荀涛;清洁强流真空二极管相关技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
2 胡权;微波管电子光学系统数值模拟及CAD技术研究[D];电子科技大学;2011年
3 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
4 王丽;回旋管电子光学系统的研究[D];电子科技大学;2006年
5 姚列明;微波管的热分析[D];电子科技大学;2007年
6 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
7 朱兆君;MPM用小型行波管CAD研究[D];电子科技大学;2008年
8 黎泽伦;多注行波管慢波系统的研究[D];合肥工业大学;2008年
9 宋逢泉;强流氘氚中子发生器直流束线与氚靶系统关键技术研究[D];中国科学技术大学;2013年
10 武新慧;大回旋电子束形成技术及其应用研究[D];电子科技大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 彭斓;微波管电磁聚焦系统CAD技术[D];电子科技大学;2011年
3 徐升;行波管电子枪阴极组件热分析及二次开发[D];电子科技大学;2011年
4 王彬蓉;空间行波管收集极辐射散热器的优化设计及模块开发[D];西南交通大学;2011年
5 庄齐斌;基于ANSYS在干红葡萄酒发酵过程中对发酵罐内温度场的模拟分析研究[D];西北农林科技大学;2011年
6 陈连运;单粒子束装置束线传输系统的研究[D];合肥工业大学;2002年
7 王德;空间电子束焊枪电子光学系统的设计[D];兰州理工大学;2004年
8 廖燕;MPM用小型化行波管的研究和设计[D];电子科技大学;2005年
9 胡星;高能强流带电粒子束在介质中的传输研究[D];国防科学技术大学;2004年
10 王传兵;小型化行波管散热研究[D];电子科技大学;2006年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹宏伟,马健云;微波功率模块[J];半导体情报;1999年04期
2 姚列明,杨中海,肖礼;行波管电子枪设计中的热分析[J];电子科技大学学报;2005年04期
3 李斌;杨中海;李建清;黄桃;胡权;朱小芳;金晓林;胡玉禄;徐立;梁献普;马俊建;彭维峰;白春江;;微波管CAD技术进展[J];电子科技大学学报;2009年06期
4 李竞波;彭浩;;散热器的电磁辐射和散热特性分析[J];电子科技;2010年01期
5 赵兴群,张国兴,谢锴,孙小菡;行波管电子枪热状态模拟和分析[J];中国工程科学;2005年01期
6 姚列明,肖礼,杨中海;行波管电子枪阴极组件的热计算[J];强激光与粒子束;2004年10期
7 贾云峰,来国军,刘濮鲲;8mm基波回旋行波管放大器的设计[J];强激光与粒子束;2005年08期
8 姚列明;杨中海;李斌;黄桃;;行波管收集极的热分析[J];强激光与粒子束;2006年01期
9 谢松廷;吕国强;杨军;潘明明;;多注毫米波行波管收集极的热设计[J];强激光与粒子束;2008年02期
10 李延威;李建清;;空间行波管收集极的热特性分析[J];强激光与粒子束;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 胥辉;;电子管设计中的热分析[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6条
1 胡义;基于轴系扭振信号的船舶推进系统诊断理论与应用研究[D];武汉理工大学;2011年
2 周超;大口径望远镜系统建模及仿真分析研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
3 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
4 王丽;回旋管电子光学系统的研究[D];电子科技大学;2006年
5 来国军;W波段回旋行波管放大器的研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2006年
6 蒲友雷;大功率毫米波回旋速调和行波放大器件研究[D];电子科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 栾剑;船体结构强迫振动虚拟测试技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 胡晓军;城轨噪声控制器的设计与降噪效果分析研究[D];北京交通大学;2011年
3 刘之畅;高可靠行波管结构分析技术研究[D];电子科技大学;2011年
4 周萍;钢夹层板船体结构强度及振动性能分析[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 崔海鑫;船体结构动态响应虚拟测试技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 王丽;回旋管磁控注入枪(MIG)的初始设计与优化[D];电子科技大学;2002年
7 卢羽平;水闸参数化三维有限元分析软件的研究[D];河海大学;2005年
8 蔡竺吟;行波管多级降压收集极计算机模拟设计[D];合肥工业大学;2006年
9 王传兵;小型化行波管散热研究[D];电子科技大学;2006年
10 周菥;行波管电子枪动力学可靠性分析[D];电子科技大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘磊;空间行波管有限元热分析及仿真平台的开发[D];合肥工业大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任渠江,廖复疆,黄福金;行波管多级降压收集极的计算和实验研究[J];电子器件;1999年03期
2 王基奎;螺旋线慢波结构的散热能力分析[J];电子学报;1982年06期
3 孙瑜,屈迅,唐天同;周期永磁聚焦系统直流状态下聚焦性能的计算机模拟[J];电子学报;1997年06期
4 任裕安;开敞型慢波线热传导的一维分析[J];电子学通讯;1981年03期
5 廖平,杨中海,雷文强,廖莉;周期永磁聚焦电子注性能计算机模拟[J];强激光与粒子束;2004年01期
6 廖平,杨中海,雷文强,肖礼;微波管电子枪三维粒子模拟研究[J];强激光与粒子束;2004年03期
7 姚列明,肖礼,杨中海;行波管电子枪阴极组件的热计算[J];强激光与粒子束;2004年10期
8 杨中海,李斌,廖莉,任俊杰,肖礼,雷文强;微波管CAD技术进展[J];真空电子技术;2002年04期
9 寇建勇,马少云,孙瑜,廖复疆,贺庆,杨金生;多级降压收集极的模拟仿真软件[J];真空电子技术;2003年05期
10 杨中海,黄桃,李斌,朱小芳,廖莉,肖礼,胡权,姚列明,曾葆青;行波管电子光学系统CAD技术进展[J];真空电子技术;2004年03期
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1 胥辉;;电子管设计中的热分析[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
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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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4 樊玉伟;钟辉煌;郑世勇;舒挺;;X波段磁绝缘线振荡器的模拟研究(英文)[J];强激光与粒子束;2006年03期
5 陈洪元;唐政清;黄惠芬;;改型BA规的光电流本底的讨论[J];真空与低温;1983年03期
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4 寇建勇;马少云;瞿波;胡明辉;魏凤云;杨金生;孙瑜;廖复疆;;二维多级降压收集极的模拟仿真软件[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
5 寇建勇;邬显平;孙瑜;;多级降压收集极再聚焦区的研究[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
6 寇建勇;;为什么用静态程序仿真多级降压收集极[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
7 白云;;应用ITO膜作电荷收集极的位置灵敏探测器[A];中国工程物理研究院科技年报(2000)[C];2000年
8 高原;徐重;;空心阴极合成钼氧化物纳米材料[A];第十一次全国电子显微学会议论文集[C];2000年
9 谭继廉;靳根明;;硅漂移室(SDD)及其应用[A];二〇〇九全国核反应会暨生物物理与核物理交叉前沿研讨会论文摘要集[C];2009年
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1 韩彦;玩转轮胎[N];经济观察报;2004年
2 记者 刘颖;船舶企业:到底“e”了没有?[N];中国船舶报;2004年
3 河南 姜笃庆;锂电池及其充电电路[N];电子报;2003年
4 记者 梁枢 庄建;著名学者潘光旦文集出版[N];光明日报;2001年
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7 沈红娣 乐蓉萍;苏州科普工作者迎接第26次南极科考队凯旋[N];江苏科技报;2010年
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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
2 姚列明;微波管的热分析[D];电子科技大学;2007年
3 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
4 施晨毅;校准型Faraday探针的研制及其在SPT束流诊断上的应用[D];国防科学技术大学;2007年
5 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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1 王加梅;高功函数薄膜制备及抑制收集极二次电子发射机理研究[D];电子科技大学;2012年
2 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
3 王彬蓉;空间行波管收集极辐射散热器的优化设计及模块开发[D];西南交通大学;2011年
4 郑志清;回旋管电子光学系统的热分析[D];电子科技大学;2013年
5 李延威;空间行波管收集极的热分析[D];电子科技大学;2009年
6 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
7 何浩;螺旋线行波管的优化设计[D];电子科技大学;2010年
8 徐晓荣;X波段无人机载SAR行波管发射机的研制[D];电子科技大学;2007年
9 牛洪昌;紧凑型L波段同轴相对论返波振荡器的研究[D];国防科学技术大学;2005年
10 刘磊;空间行波管有限元热分析及仿真平台的开发[D];合肥工业大学;2012年
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