腔体回旋脉塞器件的研究
【摘要】:
回旋脉塞器件——回旋管作为大功率毫米波源,在等离子体加热、线性加速器、雷达、通信及电子对抗等领域有着广泛的应用前景,由此受到了国际上的高度重视,特别是近二十年来,回旋管得到了快速的发展,并成为研究的热门方向。在国内,中国电子科技大学在70年代后期,刘盛纲院士开辟了回旋脉塞器件的研究方向,以后李宏福教授带领下的课题组也对回旋管进行了大量研究工作,并在“九·五”期间,成功地研制出了世界上第一支8mm三次谐波永磁包装回旋管。近来,该课题组又开始了回旋管中的一种放大器件——回旋速调管的研究。无论是回旋振荡管或是回旋速调管,都是利用回旋电子注与驻波场的相互作用。本论文就是结合该课题组的“九·五”重点项目“8mm三次谐波永磁包装回旋管技术的研究”及“十·五”重点项目“8mm高功率回旋速调管技术的研究”,对以谐振腔为互作用高频系统的回旋脉塞器件中两种典型的器件——回旋振荡管及回旋速调管中电子注与驻波场的互作用进行了深入细致的探讨和研究,其中回旋振荡管采用的是渐变复合腔。主要工作如下:
一、在多模情况下,利用模式耦合理论,对渐变结构复合腔的高频特性进行了研究,详细地分析了渐变复合腔中电波模式对高频特性的影响。另外详细研究了渐变复合腔中渐变段角度θ_2对高频特性的影响。
二、在渐变复合腔回旋管多模自洽非线性理论的基础上,编制了高次谐波渐变复合腔回旋管多模注—波互作用自洽非线性模拟软件,并对8mm波段三次谐波渐变结构复合腔回旋管的注——波互作用进行了大量的自洽非线性数值模拟计算与研究,进而分析了电子注的厚度、速度零散、速度比α值、磁场波动、腔体尺寸的加工误差等等多种因素对互作用效率的影响。
三、在数值模拟研究的基础上,设计了用于永磁包装的8mm波段三次谐波渐变结构复合腔回旋管互作用腔体及有关工作参量,并进行了测试。
四、建立了两腔回旋速调管的非线性模型与理论,探讨了调制腔及输出腔中注—波互作用的研究方法。并对34GHz两腔回旋速调管的注—波互
摘要
作用进行了大量的数值模拟研究,分析了漂移区长度、电压、电流、速度
LhQ值、磁场k,;、注入波功率等多种因素对互作用电子效率及增益的影响。
五、建立了多腔回旋速调管的非线性模型与理论,探讨了中间腔中注一
波互作用的研究方法。对34GHZ三腔及四腔回旋速调管的注-“波互作用进
行了大量的数值模拟计算与研究,并与两腔回旋速调管进行了对比分析。
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1 |
殷勇,祝大军,刘盛纲,梁显锋,刘濮鲲;35GHz,TE021回旋速调管的电磁模拟[J];电子学报;2005年06期 |
2 |
蒋华北,孙雁,于善夫;低磁场回旋速调管的空间电荷效应[J];电子科技大学学报;1989年06期 |
3 |
刘濮鲲,徐寿喜;回旋速调管放大器及其发展评述[J];电子与信息学报;2003年05期 |
4 |
梁正;伯恩斯坦模回旋速调管高次回旋波的研究[J];电子科技大学学报;1985年S1期 |
5 |
徐寿喜,刘濮鲲,张世昌;Ka波段二次谐波回旋速调管放大器输入耦合器的分析与模拟[J];强激光与粒子束;2004年04期 |
6 |
罗勇,李宏福,谢仲怜,喻胜;回旋速调管群聚腔研究[J];电子学报;2003年06期 |
7 |
张晋林;;回旋振荡管和回旋速调管的小信号理论[J];真空电子技术;1980年01期 |
8 |
牛新建;顾玲;于新华;李宏福;;回旋速调管TE_(01)-HE_(11)模式变换器[J];电子学报;2011年08期 |
9 |
郭焕刚;侯力;;对回旋速调管高频结构设计与模拟的研究[J];中国重型装备;2009年01期 |
10 |
薛谦忠;刘濮鲲;;三腔回旋速调管预群聚电流谐波分量研究[J];电子与信息学报;2008年11期 |
11 |
王晖,李宏福,罗勇,徐勇;回旋速调管调制腔模拟分析[J];强激光与粒子束;2005年10期 |
12 |
吴峰;鄢扬;夏连城;陈浩;李成辉;;220GHz回旋速调管放大器互作用理论的研究[J];真空电子技术;2007年06期 |
13 |
于新华;蒙林;牛新建;方智;;8mm波段高功率TE_(01)-HE_(11)模式变换系统[J];真空科学与技术学报;2010年03期 |
14 |
徐勇;罗勇;熊彩东;刘迎辉;李宏福;;回旋速调管加载损耗介质群聚腔的研究[J];强激光与粒子束;2005年12期 |
15 |
刘本田;王峨锋;钱丽军;李志良;冯进军;;用于回旋速调管的新型开放式球形谐振腔[J];中国电子科学研究院学报;2011年02期 |
16 |
王建勋;罗勇;徐勇;;回旋速调管输入耦合器分析与设计[J];强激光与粒子束;2007年06期 |
17 |
陈浩;鄢扬;袁学松;吴峰;李成辉;;225GHz回旋管同轴输出结构的数值模拟[J];真空电子技术;2007年06期 |
18 |
徐勇;罗勇;刘迎辉;王建勋;李宏福;王晖;熊彩东;;Ka波段TE_(01)模回旋速调管输出腔[J];强激光与粒子束;2008年03期 |
19 |
刘本田;;新型高效率二次谐波宽带可调复合互作用回旋管[J];电子与信息学报;2006年04期 |
20 |
牛新建,李宏福,邓学,谢仲怜;回旋速调管外接模式转换器研究[J];电子科技大学学报;2002年05期 |
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