收藏本站
《中国人民解放军国防科学技术大学》 2002年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

轴向反馈式虚阴极振荡器的研究和改进

李志强  
【摘要】: 轴向反馈式虚阴极振荡器主要利用反馈微波调制电子束和虚阴极,从而增大微波输出功率、提高效率、稳定频率、净化模式。本文对带反馈环的轴向虚阴极振荡器分三个方面进行了研究。 首先,对轴向反馈式虚阴极振荡器一些基本特性进行了粒子模拟研究。模拟表明,该结构具有比较好的稳频特性。当阴阳极间距在某一范围内变化时,微波频率基本不变,但随着阴阳极间距变化到另一范围,微波频率会发生跳变。所做的实验也证实了这一结论,同时,给出了合理的物理解释。 其次,对轴向反馈式虚阴极振荡器中束流质量对器件运行性能参数的影响进行了模拟研究。结果表明:上凸形束脉冲前沿可使虚阴极振荡器达到饱和振荡的时间缩短但对微波饱和功率基本无影响;束流脉宽应足够大,否则虚阴极振荡器不能达到饱和振荡(对应本文中的模型,束脉宽应大于16ns);能散度的影响不可忽视,当能散度为5%时,束波转换效率从单能束时的3.8%降至1.5%;束流质量(除能散度外)对微波频率基本上没有影响等。 最后,采用粒子模拟的方法,研究、设计了一种具有阶梯状反馈环结构的轴向虚阴极振荡器,并从理论上对该结构如何抑制倍频、提高功率的原理进行了分析。同时,为增大辐射口增益,提出了一种增大波导管半径的方法,并且在二极管电压为550kV、束流为23kA的条件下,模拟获得了平均功率达GW量级,频率为3.9GHz的准TM_(01)模式的微波输出。此外,还提出了另外一种对轴向反馈式虚阴极振荡器进行改进的方法,并且获得了较好的模拟结果。
【学位授予单位】:中国人民解放军国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TN752

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘静;舒挺;张玉文;;电子束激励TM模虚阴极振荡器的分析[J];强激光与粒子束;2006年12期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘静;同轴波导虚阴极振荡器的研究[D];国防科学技术大学;2011年
2 周俊;电磁粒子模拟方法及其应用研究[D];电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 朱俊;毫米波低磁场慢波结构高功率微波发生器研究[D];国防科学技术大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱慧霞;电子束受力分析与参照系的选择[J];安徽教育学院学报;2001年06期
2 戴结林;麦克斯韦方程组协变性的另一种证明方法[J];安徽教育学院学报;2002年03期
3 李国祥;偶极子在一般外场中的能量与受力[J];安徽大学学报(自然科学版);2001年02期
4 陈永东;鄢扬;;波在密度周期变化等离子体圆波导中的传播特性[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年03期
5 胡锦莲;孙文斌;;关于电动力学课程教学方法的探讨[J];安徽工业大学学报(社会科学版);2010年04期
6 郭有强,程三友;普物中引入“唯一性定理”的必要性和可行性[J];安徽师范大学学报(自然科学版);1999年03期
7 陈光平;祝恒江;;用对称性原理研究相对论多普勒效应[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2008年06期
8 张春早;武奇;;电四极矩及其在原子核物理中的应用研究[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2010年03期
9 许永红;光栅散射的电磁场计算[J];安徽师大学报(自然科学版);1998年02期
10 梁辉;从薛定谔方程谈量子力学与经典物理的区别[J];安徽技术师范学院学报;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑家骏;梁昌洪;;新型传输型慢波谐振腔[A];1997年全国微波会议论文集(下册)[C];1997年
2 王文明;代克;张燕军;吴轶东;刘俊;杨浩;蔡勇;张为群;;新型氢脉泽微波谐振腔的设计[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年
3 肖芬;熊兆贤;郑建森;刘同赞;张邦成;吴远兴;;微波炉快速解冻板的研制[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
4 敬文涛;;电磁脉冲效应试验数据获取、处理方法研究[A];第十届全国抗辐射电子学与电磁脉冲学术年会论文集[C];2009年
5 张永辉;马乔生;常安碧;向飞;周传明;;强流环形束的空间电荷场分析[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
6 臧杰锋;刘庆想;;径向三腔渡越时间振荡器高频特性分析[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
7 曾庆衿;韩粤生;;探讨用射流和红外谐振分解汽车废气的方法[A];第十二届全国红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2009年
8 曾庆衿;韩粤生;;用射流和红外谐振装置生产氢能[A];第十二届全国红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2009年
9 宫玉彬;覃志东;王文祥;;一种新型同轴慢波系统的理论[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
10 雷丹;张其劭;郭高风;李宏彦;;3mm准光腔测试介质片复介电常数及其分布[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第二册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王成;单轴各向异性左手材料的特性研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 武立华;电磁超材料非线性特性理论研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 燕保荣;电磁波与低维固体表面等离体子相互作用的研究[D];华中科技大学;2010年
4 赵军伟;光学超晶格中耦合物理效应的研究[D];南京大学;2011年
5 刘鹏;高效率泵浦耦合及光纤激光器关键技术研究[D];北京交通大学;2011年
6 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
7 郑罡;频域有限差分方法的改进研究[D];电子科技大学;2010年
8 沈云;微纳结构光学微腔中的光学双稳与耦合慢光传输[D];武汉大学;2009年
9 高敬伟;多形态聚吡咯的制备与吸波性能研究[D];东华大学;2010年
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 毛晓靖;电流体动力学(EHD)空气泵的多物理场建模与数值仿真[D];浙江理工大学;2010年
2 吴勤勇;铁电薄膜残余应力X射线衍射测试方法研究[D];湘潭大学;2010年
3 张喜东;磁场作用下液态金属LiPb实验回路测试段的流动传热研究[D];淮北师范大学;2010年
4 郭宏政;CaTiO_3-NdAlO_3微波介质陶瓷的制备与性能研究[D];昆明理工大学;2009年
5 胡超;多球的电磁波散射[D];烟台大学;2010年
6 董馗;S波段和Ku波段机载天线研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 卞峰国;宽波束圆极化天线及短波八木天线的研究[D];西安电子科技大学;2011年
8 朱沛;基于EBG的低剖面圆极化天线及双频天线设计[D];西安电子科技大学;2011年
9 梁大光;康普顿型自由电子激光中N光子散射的理论研究[D];山东师范大学;2011年
10 王飞;若干电磁辐射方式下的电磁效应仿真计算[D];华北电力大学(北京);2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴振华;张开春;刘盛纲;;0.1THz折叠波导扩展互作用振荡器辐射源研究[J];材料导报;2007年S2期
2 张开春;吴振华;刘盛纲;;120GHz矩形耦合腔扩展互作用振荡器模拟研究(英文)[J];材料导报;2007年S2期
3 李明之,刘友健,王长清,徐承和;用CAD技术实现复杂目标FDTD方法几何-电磁建模[J];电子学报;1999年03期
4 周俊;刘大刚;刘盛纲;;面向对象的粒子模拟CAD建模系统[J];电子学报;2008年03期
5 卓红斌,常文蔚,卓红春;面向对象柱坐标粒子模拟程序[J];国防科技大学学报;2001年02期
6 刘振祥,舒挺,张建德,钱宝良;轴向提取反馈式虚阴极振荡器的结构设计与特性[J];国防科技大学学报;2004年03期
7 曹莉华,刘大庆,常文蔚,岳宗五,赵伊君;二维粒子模拟的多时标法[J];国防科技大学学报;1996年03期
8 曹俊诚;太赫兹辐射源与探测器研究进展[J];功能材料与器件学报;2003年02期
9 ;一维半粒子云网格法[J];核聚变与等离子体物理;1982年02期
10 魏群;螺线管磁场分布特征[J];长春工业大学学报(自然科学版);2003年03期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 刘松;磁绝缘线振荡器的研究[D];国防科学技术大学;2001年
2 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
3 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
4 王浩英;高功率毫米波Cherenkov器件研究[D];电子科技大学;2005年
5 樊玉伟;磁绝缘线振荡器及其相关技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
6 刘大刚;带电粒子与场互作用中粒子模拟方法研究[D];电子科技大学;2009年
7 葛行军;L波段频率可调同轴相对论返波振荡器研究[D];国防科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 樊玉伟;紧凑型L波段磁绝缘线振荡器研究[D];国防科学技术大学;2003年
2 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
3 赵慧;C波段准光腔型虚阴极振荡器的研究[D];国防科学技术大学;2004年
4 陈宇;远场法高功率微波功率测量中若干问题的研究[D];国防科学技术大学;2005年
5 曹亦兵;低阻无箔渡越辐射振荡器的研究[D];国防科学技术大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 赵卫东;冯德仁;孙建坤;龙佼佼;;硅外延平面二极管过流振荡机理[J];强激光与粒子束;2010年07期
2 刘静;舒挺;李志强;;新型反馈式轴向同轴虚阴极振荡器[J];物理学报;2010年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 刘静;同轴波导虚阴极振荡器的研究[D];国防科学技术大学;2011年
2 葛行军;L波段频率可调同轴相对论返波振荡器研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 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5条
1 徐旭光;基于有限差分法的泊松方程算法研究与软件实现[D];电子科技大学;2011年
2 李川;Ku波段低磁场过模慢波高功率微波发生器研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 刘义;高功率微波功率测量相关技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 余小辉;紧凑重频脉冲导引磁场电源的研究[D];国防科学技术大学;2009年
5 李克华;低频阿尔芬波非共振加热等离子体的粒子模拟[D];南华大学;2012年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘振祥,舒挺,张建德,钱宝良;轴向提取反馈式虚阴极振荡器的结构设计与特性[J];国防科技大学学报;2004年03期
2 李志强;舒挺;钟辉煌;樊玉伟;杨建华;许流荣;赵延宋;;多腔虚阴极振荡器研究[J];强激光与粒子束;2009年03期
3 李宏,张亚洲;微波反馈调制型虚阴极振荡器的粒子模拟[J];国防科技大学学报;2000年S1期
4 王弘刚,张亚洲,陈宇中;束流调制型虚阴极振荡器的研究[J];国防科技大学学报;2003年06期
5 李志强,舒挺,王勇,钱宝良,赵延宋;轴向反馈式虚阴极振荡器的频率特性[J];强激光与粒子束;2003年12期
6 姜东兴,张建华;虚阴极振荡器的研究进展[J];舰船电子工程;2005年04期
7 杨占峰,邵浩,刘国治,宋志敏,陈昌华;向内发射同轴虚阴极振荡器实验研究[J];强激光与粒子束;2003年12期
8 周少平,刘永贵,李传胪,钱宝良;同轴虚阴极的粒子模拟[J];国防科技大学学报;2001年01期
9 叶卫民,李传胪,谭启美,朱伟;虚阴极振荡器中微波频率的研究[J];强激光与粒子束;1998年03期
10 王宏军,邵浩,黄文华,刘国治,胡咏梅;平板型虚阴极振荡器频率特性实验研究[J];强激光与粒子束;2001年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张国兴;张恩官;邓蘅;;虚阴极振荡器的实验和模拟研究[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
2 张国兴;顾钧歧;张恩官;;同轴式虚阴极振荡器的分析设计[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
3 邵思睿;郭力;;创建粒子模拟可视化系统ViPs[A];第十一届全国计算(机)化学学术会议论文摘要集[C];2011年
4 陈明;程引会;;粒子模拟跟踪的可视化实现[A];第11届全国计算机在现代科学技术领域应用学术会议论文集[C];2003年
5 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
6 曹莉华;刘智勇;常文蔚;岳宗五;;激光等离子体中不稳定性的粒子模拟研究[A];第六届全国激光科学技术青年学术交流会论文集[C];2001年
7 沈超;刘振兴;;辐射带动态演化的粒子模拟研究[A];第九届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集[C];2000年
8 李志强;舒挺;王勇;钱宝良;赵延宋;;轴向反馈式虚阴极振荡器的频率特性[A];第七届全国激光科学技术青年学术交流会专辑[C];2003年
9 王明红;兰峰;陈嘉钰;;新型曲面镜开放式谐振腔Smith-Purcell自由电子激光的研究[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
10 李天明;李家胤;于秀云;张廷伟;汪海洋;李浩;周翼鸿;邹焕;;关于相对论磁控管效率的粒子模拟研究[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
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 深圳特区报记者 梁婷;深圳广告问鼎国际大奖[N];深圳特区报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘静;同轴波导虚阴极振荡器的研究[D];国防科学技术大学;2011年
2 殷勇;三反射镜准光腔电磁辐射源的研究[D];电子科技大学;2007年
3 卓红斌;等离子体融断开关物理机制的粒子模拟研究[D];国防科学技术大学;2002年
4 银燕;超短超强激光脉冲与高密度等离子体相互作用的粒子模拟研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
5 徐涵;激光尾流场加速电子机理的粒子模拟研究[D];国防科学技术大学;2002年
6 耿志辉;毫米波回旋速调管放大器的自洽非线性理论与模拟[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2005年
7 王浩英;高功率毫米波Cherenkov器件研究[D];电子科技大学;2005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 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
10 李天明;相对论磁控管的理论与实验研究[D];电子科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李志强;轴向反馈式虚阴极振荡器的研究和改进[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
2 刘振祥;轴向提取反馈式虚阴极振荡器的研究[D];国防科学技术大学;2002年
3 杜广星;轴向提取TE_(10)/TE_(11)模虚阴极振荡器[D];国防科学技术大学;2005年
4 王晓东;C波段同轴虚阴极振荡器“硬管化”研究[D];中国工程物理研究院;2006年
5 高强;基于GPU的硬件加速方法在粒子模拟中的应用[D];电子科技大学;2010年
6 张章;高功率微波源中脉冲缩短现象的粒子模拟与机理研究[D];电子科技大学;2004年
7 杨宇鹏;时域有限差分法中三维永磁结构数值模拟算法研究[D];电子科技大学;2011年
8 陈波;准光腔型自反馈虚阴极振荡器的研究[D];国防科学技术大学;2003年
9 胥磊;微波管中的低频离子噪声研究[D];电子科技大学;2004年
10 赵慧;C波段准光腔型虚阴极振荡器的研究[D];国防科学技术大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026