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《中国科学院研究生院(电子学研究所)》 2002年
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微波管中永磁结构的研究

吴迅雷  
【摘要】: 本文的研究主要是面向微波电子管研制中的实际问题。具体要解决非线性磁场计算与设计的难题,发展微波管磁系统设计软件,并为回旋管的永磁包装设计一套可行的方案。 文章包括非线性磁场的计算、计算结果的处理及数据可视化、磁场设计的优化及其标准、回旋管的磁系统设计实例等内容。 中科院电子所大功率微波器件研究室已开发了一个二维轴对称坐标系下的磁场计算软件CTA。该程序在磁场计算中只能假设软磁材料中的磁导率都是已知的固定值。作者通过理论分析与数值实验相结合的办法找出它计算软磁材料中磁导率分布时迭代发散的原因,并作出相应的改进,解决了非线性磁场计算的问题。由此得出结论,在非线性磁场计算中:采用迭代法的情况下,在各迭代循环之间进行磁导率修正时,一个欠松弛迭代过程是必需的;对永磁体中的等效电流修正时可以不作欠松弛迭代;在纯铁的磁化曲线上指定某一个固定的磁感应强度为磁饱和值,会使得插值求出的磁导率在该磁饱和值附近有一突变,这一突变对计算结果中磁场分布变化的光滑性稍有影响。在微波管磁系统设计中,由于微波管磁路比较复杂,作者认为磁体的工作点并不能很好地反映磁体的工作状态,而采用平均磁能积为衡量磁体工作状态的标准更加符合微波管磁系统的实际情况;要表示磁系统设计好坏的程度,则用磁能利用的效率为标准更好。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(电子学研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TN12

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 杨宇鹏;娄丽萍;杨超;刘大刚;;一种新的三维永磁体差分格式[J];现代电子技术;2010年24期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 曹辉;磁道钉磁场特性试验研究[D];武汉理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 于云龙;轴对称周期永磁聚焦系统二维有限元分析[D];电子科技大学;2011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 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
1 李宏福,王文祥,杜品忠,杨仕文,李家胤,周晓岚,倪治钧,马文多,张冰,余国芬,付惠生,黄勇,刘盛纲;8mm三次谐波复合腔回旋管研究[J];电子科技大学学报;1996年S1期
2 杨仕文,李宏福,周晓岚,向志军,杜品忠;渐变结构复合腔研究[J];电子科技大学学报;1996年S1期
3 黄勇,李宏福,杜品忠;三次谐波复合腔回旋管自洽非线性模拟[J];电子科技大学学报;1996年S1期
4 李家胤,王华军,周晓岚,倪治钧,伍蔚琛;三次谐波回旋管电子枪的设计[J];电子科技大学学报;1996年S1期
5 罗积润,徐承和,张世昌,洪文洁;回旋管输出窗频率特性的研究[J];电子科学学刊;1987年05期
6 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
7 罗积润,张世昌,秦文珍;回旋管高频腔中金属膜片对谐振频率的影响[J];电子科学学刊;1997年03期
8 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
9 王华军,李宏福,周晓岚;回旋管双阳极磁控注入电子枪的设计[J];强激光与粒子束;1999年03期
10 刘向群,程悦,李荣源;遗传算法中有关参数值最优选择及其应用优点[J];微特电机;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 李宏福;王文祥;杜品忠;杨仕文;周晓岚;王华军;倪治钧;万洪蓉;伍慰琛;黄勇;张洪宾;余国芬;刘盛纲;;8mm低压、低磁场回旋管[A];中国电子学会真空电子学分会第十一届学术年会论文集[C];1997年
2 黄勇;李宏福;王华军;张宏斌;;8mm三次谐波复合腔回旋管的起振和模式竞争[A];中国电子学会真空电子学分会第十一届学术年会论文集[C];1997年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛秋芳,畅大为,赵广意;相容次序矩阵AOR迭代的最优参数选取[J];安徽大学学报(自然科学版);2004年05期
2 黄志洵;;波动力学的发展[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2008年04期
3 吴福祥;线性互补问题和线性方程组迭代方法的收敛条件[J];北京化工学院学报(自然科学版);1992年04期
4 刘长河,刘世祥;用参数法求解一些特殊的线性代数方程组[J];北京建筑工程学院学报;2004年01期
5 刘长河,汪元伦;用插值法求拟三对角方程组的数值解[J];北京建筑工程学院学报;2004年02期
6 刘长河,刘世祥;范德蒙矩阵的三角分解[J];北京建筑工程学院学报;2005年01期
7 刘长河,汪元伦,刘世祥;用解线性方程组方法求三对角矩阵的逆及其应用[J];北京建筑工程学院学报;2005年03期
8 刘长河;刘世祥;;范德蒙方程组的数值解[J];北京建筑工程学院学报;2005年04期
9 刘长河;;E-Vandermonde方程组的快速算法[J];北京建筑工程学院学报;2011年02期
10 杨亚强,畅大为,李爱娟;一个非奇异H矩阵实用充分条件的改进[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 钟立松;王彩育;王贤友;;互作用空间磁场分布对微波炉用磁控管EMI性能的影响[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
2 蒲友雷;罗勇;;8mm回旋速调管放大器双阳极磁控注入电子枪的设计[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
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究进展[A];中国电子学会真空电子学分会第十届年会论文集(上册)[C];1995年
4 丁耀根;朱允淑;;多注速调管高次模谐振腔的研究[A];中国电子学会真空电子学分会第十届年会论文集(上册)[C];1995年
5 丁耀根;彭钧;朱允淑;师绍明;鲍明强;殷岫龄;张月兰;蒋振柏;王彩英;;多注速调管的研究进展[A];中国电子学会真空电子学分会第十一届学术年会论文集[C];1997年
6 李宏福;王文祥;杜品忠;杨仕文;周晓岚;王华军;倪治钧;万洪蓉;伍慰琛;黄勇;张洪宾;余国芬;刘盛纲;;8mm低压、低磁场回旋管[A];中国电子学会真空电子学分会第十一届学术年会论文集[C];1997年
7 王华军;李宏福;倪治钧;周晓岚;张宏斌;杨仕文;;回旋管单阳极磁控注入电子枪的初步设计[A];中国电子学会真空电子学分会第十一届学术年会论文集[C];1997年
8 万洪容;李宏福;杜品忠;扬仕文;王华军;张宏斌;黄勇;龙华;;突变式复合腔回旋管互作用的研究[A];中国电子学会真空电子学分会第十一届学术年会论文集[C];1997年
9 王华军;李宏福;;回旋管双阳极电子枪的几个因素的分析[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
10 陆鸣;丁耀根;朱允淑;;多注速调管测试中常见问题的分析与思考[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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 荆燕飞;线性方程组迭代法与预条件技术及在电磁散射计算中的应用[D];电子科技大学;2010年
2 任志刚;预条件算法及在电磁场数值模拟中的应用[D];电子科技大学;2010年
3 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
4 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
5 李物兰;三类发展型偏微分方程数值解[D];湖南师范大学;2011年
6 庹清;广义对角占优矩阵的数值判定方法[D];湘潭大学;2011年
7 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
8 朱俊;低磁场准单模Cerenkov型高功率毫米波器件研究[D];国防科学技术大学;2011年
9 曾光;椭圆型方程的数值解法与稳定性分析[D];电子科技大学;2011年
10 魏兴昌;小波分析在电磁场数值计算中的应用[D];西安电子科技大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 牛炜;约束矩阵方程AX=B的迭代解法及其最佳逼近[D];长沙理工大学;2010年
2 田静;约束矩阵方程及迭代解法的预处理技术[D];长沙理工大学;2010年
3 于云龙;轴对称周期永磁聚焦系统二维有限元分析[D];电子科技大学;2011年
4 庞永;Helmholtz方程的有限元方法[D];电子科技大学;2011年
5 彭斓;微波管电磁聚焦系统CAD技术[D];电子科技大学;2011年
6 张鸿艳;广义鞍点问题的GSOR方法及其收敛性[D];太原理工大学;2011年
7 陈军丽;求解鞍点问题的PSD方法及一类特殊非线性方程组的N-PSD方法的收敛性[D];陕西师范大学;2011年
8 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
9 杨郁;求解信赖域子问题的共轭梯度算法研究[D];太原科技大学;2011年
10 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
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈鸽;不同铁芯材料在螺线管中磁场变化的应用研究[J];安徽科技;2004年06期
2 李晓阳;徐金伟;刘宏娟;;矩形永磁体三维磁场空间分布[J];北京工业大学学报;2008年01期
3 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
4 王庆春;表面磁体永磁电机主磁场的分布特性[J];船电技术;2000年01期
5 杨建红,周向明,李庆余;国内外NdFeB永磁材料防腐进展[J];材料导报;2000年01期
6 唐杰;刘颖;张然;杨刚;高升吉;涂铭旌;;烧结钕铁硼永磁体矫顽力理论及其影响[J];材料导报;2006年04期
7 王明勇,郎志坚,李国军;方形磁体的空间磁场分布[J];磁性材料及器件;2001年03期
8 郭佩英,兰华,佟克,刘冰;基于MATLAB电磁场分析与计算[J];东北电力学院学报;2004年06期
9 徐桂芝,杨庆新,刘福贵,颜威利;任意充磁方向的三维永磁磁场的数值解法[J];电机与控制学报;2000年04期
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 刘硕;磁场数值计算中材料模型问题的研究[D];河北工业大学;2000年
2 刘瑞芳;基于电磁场数值计算的永磁电机性能分析方法研究[D];东南大学;2002年
3 吴超仲;基于磁道钉导航的车道保持系统信息融合与控制技术研究[D];武汉理工大学;2002年
4 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
5 白烨;磁导航外科手术系统电磁问题研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2005年
6 冯雪;铁磁材料本构关系的理论和实验研究[D];清华大学;2002年
7 寇尊权;不均匀磁化对永磁推力轴承及其转子系统性能影响的研究[D];吉林大学;2006年
8 王占勇;Nd_2Fe_(14)B/α-Fe纳米复合永磁材料结构和磁性能的研究[D];上海大学;2006年
9 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
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 曲利岩;电磁场有限元分析技术的研究和实现[D];浙江大学;2002年
2 丁跃华;有限元方法在电磁学中的应用研究[D];南京理工大学;2004年
3 代宪菊;大功率行波管周期永磁聚束系统研究[D];电子科技大学;2004年
4 刘宏娟;矩形永磁体三维磁场空间分布研究[D];北京工业大学;2006年
5 韩博;高效率螺旋线行波管慢波系统的研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2006年
6 秦钰昆;行波管电子光学系统一体化设计[D];电子科技大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 胡建平;王奇瑞;邵秀平;;永磁体磁吸式排种器充种性能仿真与实验[J];农业机械学报;2010年12期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨超;基于负氢离子源的全三维PIC/MCC数值模拟算法研究[D];电子科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李祖祥;惯性开关自动退磁系统设计与实现[D];武汉理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 杨仕文,李宏福,周晓岚,向志军,杜品忠;渐变结构复合腔研究[J];电子科技大学学报;1996年S1期
2 黄勇,李宏福,杜品忠;三次谐波复合腔回旋管自洽非线性模拟[J];电子科技大学学报;1996年S1期
3 李家胤,王华军,周晓岚,倪治钧,伍蔚琛;三次谐波回旋管电子枪的设计[J];电子科技大学学报;1996年S1期
4 李宏福,蒙林;复合腔回旋管的分析与数值计算[J];电子学报;1991年02期
5 罗积润,徐承和,张世昌,洪文洁;回旋管输出窗频率特性的研究[J];电子科学学刊;1987年05期
6 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
7 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
8 刘向群,覃祖旭,王鹰;遗传算法在两相伺服电动机优化设计中的应用[J];微特电机;1996年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;微波管工艺技术进展[J];真空电子技术;1970年03期
2 ;编者说明[J];真空电子技术;1974年03期
3 李怀义 ,孙福如;高可靠长寿命微波管老炼用的小钛泵[J];电子与信息学报;1980年01期
4 韩忠德;气密性高B_s合金及其在微波管中的应用[J];真空电子技术;1998年05期
5 ;《微波工程技术》出版[J];真空电子技术;2009年03期
6 ;《微波工程技术》出版[J];真空电子技术;2009年04期
7 ;延长微波管寿命的技术途径[J];真空电子技术;1967年01期
8 L.Young;立风;;微波管研究趋向[J];真空电子技术;1979年02期
9 Haus Hieslmair,Charles Desantiso,Иolsos J·Wilson,张国兴;发射机用的固体器件和微波管的现状[J];电子器件;1984年04期
10 何永吉;;日本NEC公司微波管简介[J];无线电通信技术;1985年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 廖复疆;;大功率微波管——21世纪军事电子装备的关键器件[A];中国电子学会真空电子学分会第十届年会论文集(上册)[C];1995年
2 庄学曾;;真空微电子微波管[A];中国电子学会真空电子学分会第十届年会论文集(上册)[C];1995年
3 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
4 彭自安;李兴辉;;场发射阴极在微波管中的应用[A];中国电子学会真空电子学分会第十一届学术年会论文集[C];1997年
5 王小霞;赵青兰;廖显恒;;氧化物阴极在微波管中的应用[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
6 冯进军;;微波管环境下场发射阵列阴极的工作稳定性分析[A];中国真空学会第六届全国会员代表大会暨学术会议论文摘要集[C];2004年
7 宋鑫宝;陈道满;邓蘅;郑锦标;张国兴;;微波管CAD技术的进展及前景[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
8 巩华荣;宫玉彬;胥磊;张章;王文祥;;微波管中离子噪声的一维粒子模拟分析[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
9 宫玉彬;王文祥;覃志东;孙嘉鸿;;微波管中低频相位噪声的研究[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(下)[C];2001年
10 李发;刘征;鲁燕萍;刘慧卿;高陇桥;;高导热AlN陶瓷材料制造及其应用研究[A];2002年电子陶瓷及其在真空电子行业中应用技术交流会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;多功能微波治疗仪的原理与检修[N];农村医药报(汉);2007年
2 李志强;超强钕铁硼磁性材料诞生[N];中国有色金属报;2006年
3 北京京磁技术公司;一代磁王——稀土永磁材料[N];北京科技报;2000年
4 陕西 魏坤;我做电台,我做DJ[N];电子报;2004年
5 袁悠;美的欲开创后微波炉时代[N];中国企业报;2004年
6 张国山;后微波炉时代:技术为王 [N];中华工商时报;2003年
7 ;稀土的应用[N];中国有色金属报;2002年
8 华成;华人学者首次合成超磁性能纳米复合材料[N];中国有色金属报;2002年
9 湖北 王茂生;WD-750BS微波炉不如热故障检修[N];电子报;2006年
10 立冬;稀土永磁行业未来发展潜力巨大[N];中国有色金属报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴迅雷;微波管中永磁结构的研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2002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 徐立;微波管高频电路快速有限元理论与CAD技术研究[D];电子科技大学;2012年
4 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
5 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
6 崔雪鸿;熔体快淬与铜模铸造富硼稀土纳米复合永磁材料的制备、结构与性能[D];华南理工大学;2012年
7 张红卫;微波管钡钨阴极制备和性能的研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
8 尤俊华;高性能HDDR钕铁硼磁粉及纳米复合磁体研究[D];东北大学;2009年
9 姚列明;微波管的热分析[D];电子科技大学;2007年
10 张红卫;大功率微波管阴极的研制和制备[D];合肥工业大学;2007年
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1 胥磊;微波管中的低频离子噪声研究[D];电子科技大学;2004年
2 叶珍;微波管输入输出窗及任意结构腔体有限元理论与CAD技术[D];电子科技大学;2011年
3 彭斓;微波管电磁聚焦系统CAD技术[D];电子科技大学;2011年
4 王伟;关键工艺参数和合金元素对烧结NdFeB磁性能与力学性能的影响[D];浙江大学;2005年
5 廖程;微波管模拟中的二维有限元网格自动剖分[D];电子科技大学;2011年
6 梁献普;微波管慢波结构高频特性的有限元分析[D];电子科技大学;2010年
7 陈硕;充等离子体微波管的研究[D];电子科技大学;2002年
8 林远锋;磁控注入式电子枪研究[D];电子科技大学;2009年
9 李绍芳;快淬PrCo_5稀土永磁体的结构和磁性能研究[D];吉林大学;2009年
10 李德玺;圆柱坐标系有限积分方法仿真耦合腔高频特性[D];电子科技大学;2007年
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