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《电子科技大学》 2010年
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螺旋双梳齿加载圆波导慢波结构的注—波互作用研究

刘文星  
【摘要】: 电子在有限的轴向聚焦磁场中运动时,以电子束本身为载体,存在着除了人们熟知的两种纵向波,即快空间电荷波和慢空间电荷波以外;还存在四种横向波,即快回旋波、慢回旋波、快同步波和慢同步波。空间电荷波理论已经广泛应用于许多微波毫米波器件中,如行波管、速调管以及部分正交场器件,这些器件都是利用慢空间电荷波来与高频电磁场进行相互作用实现能量交换。而快空间电荷波则可用于低噪声参量放大器的设计。但是由于空间电荷效应的影响,这些器件都具有很强的非线性特性。相比之下,对横向波的研究进展则较为缓慢,但是近些年来由于该类器件具有一些独有的优良特性而又开始受到关注,其中一个分支-圆极化行波管因为具有高效率和电子易收集等优点,现在对它的研究已经逐渐形成了微波真空电子器件的一个重要方向。圆极化行波管是利用电子束中的慢同步波和圆极化波进行注-波互作用的一类行波管,本文主要对其慢波结构中的注-波互作用情况进行粒子模拟研究。 本论文的主要工作如下: 1.首先在总结前人关于圆极化行波管的工作的基础上,分析了圆极化行波管互作用需要的场结构和单电子在圆极化场作用下的运动情况,并使用MATLAB软件得出了轨迹图。 2.使用HFSS三维电磁仿真软件对模型进行了色散的仿真计算。 3.使用MAGIC粒子仿真程序对慢波结构的注-波互作用进行模拟。主要包括两种结构的模拟,分别是双螺旋切片式扇形梳齿慢波结构和双螺旋脊加载扇形梳齿慢波结构。作为探索性的研究,得到了大量能说明圆极化行波管注-波互作用机理的物理图像,并且得到了8dB以上信号增益和11%以上电子效率。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN124

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘文渊;卷绕双梳齿慢波结构中的注波互作用研究[D];电子科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 贾云峰;径向渡越时间振荡器的研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
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7 雷文强;宽带大功率行波管高频慢波系统CAD研究[D];电子科技大学;2003年
8 梁显锋;8mm二次谐波三腔回旋速调管放大器的研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2004年
9 张晓萍;新型磁绝缘线振荡器的研究[D];国防科学技术大学;2004年
10 王弘刚;调制型虚阴极振荡器的研究[D];国防科学技术大学;2004年
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1 文革利;等离子体辅助的慢波结构振荡器的粒子模拟以及优化设计[D];电子科技大学;2000年
2 魏坤;MPT微波源研制及系统效率分析[D];西北工业大学;2003年
3 王智勇;光子隧穿与电磁波在自由空间中异常传播的理论研究[D];电子科技大学;2003年
4 李建北;两类矩形波导中消失电磁波的模拟与研究[D];电子科技大学;2003年
5 郭焱华;C波段磁绝缘线振荡器的理论与实验研究[D];中国工程物理研究院;2005年
6 谢建祥;椭圆螺旋线慢波结构高频特性研究[D];电子科技大学;2006年
7 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
8 张雅鑫;内开槽螺纹波导及双电子注同轴腔回旋管线性理论研究[D];电子科技大学;2006年
9 李国林;强流相对论电子束传输特性的研究[D];国防科学技术大学;2005年
10 施永飞;强流相对论环形电子束自调制振荡理论及粒子模拟的研究[D];电子科技大学;2007年
【同被引文献】
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1 刘文渊;魏彦玉;许雄;段兆云;王文祥;宫玉彬;;卷绕双梳齿行波管中注-波互作用的研究[A];2010年全国军事微波会议论文集[C];2010年
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1 魏建平;双梳齿加载圆波导慢波结构的高频特性研究[D];电子科技大学;2010年
【二级参考文献】
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【相似文献】
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2 滕军;蔡顺燕;曾敬;;同轴膜片加载圆波导高频特性研究[J];信息与电脑(理论版);2010年06期
3 岳玲娜,王文祥,魏彦玉,宫玉彬;同轴任意槽形周期圆波导慢波结构色散特性的研究[J];物理学报;2005年09期
4 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
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6 陈常婷;;V形微带曲折线慢波结构高频特性的仿真分析[J];南昌航空大学学报(自然科学版);2010年03期
7 张长青;宫玉彬;魏彦玉;王文祥;;亚毫米波折叠波导慢波结构的损耗特性研究[J];半导体光电;2010年06期
8 吴常津;毫米波功率行波管工作电压的限制因素[J];真空电子技术;2000年02期
9 唐涛;巩华荣;宫玉彬;王文祥;;毫米波折叠波导行波管输入输出过渡波导设计[J];强激光与粒子束;2010年05期
10 姚刘聪;刘韦;苏小保;;应用MAFIA软件改进行波管性能[J];真空科学与技术学报;2009年03期
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1 刘青伦;王自成;刘濮鲲;赵建东;;短毫米波双排矩形梳状慢波结构的模拟研究[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
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6 姚刘聪;刘韦;李实;苏小保;;应用MAFIA软件辅助设计改进行波管性能[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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8 李实;刘韦;苏小保;阴和俊;;螺旋线慢波结构的参数变化对其冷测参数的影响[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 山东 金明杰 马存兵 郎东风;2GC 2WH-01型微波发信系统的技术改造[N];电子报;2006年
2 本报记者 吴长锋;讷言敏行铸“天眼”[N];科技日报;2008年
3 中国工程院院士 韦钰;我的导师陆钟祚教授[N];光明日报;2002年
4 孟劲帆;周光明质量问题爱较真[N];解放军报;2004年
5 南京三乐集团有限公司 郑锦标;CAXA软件搭科研平台[N];科技日报;2004年
6 杨颜;把握时代方向的杨廉斯[N];国际商报;2003年
7 宇文;宇光今年生产经营“八个坚持”[N];经济信息时报;2007年
8 蓝蓝;杨廉斯:想尝到CDMA的美味[N];电脑报;2001年
9 江苏 柏伟萍;试收115.5°E中星6B卫视节目[N];电子报;2007年
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7 姚列明;微波管的热分析[D];电子科技大学;2007年
8 王彬;等离子体耦合腔行波管高频特性及电子枪的研究[D];电子科技大学;2008年
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8 赵林新;契伦可夫器件高频结构研究[D];电子科技大学;2004年
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10 廖明亮;毫米波新型曲折波导慢波结构的研究[D];电子科技大学;2010年
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