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新型反射腔在多频相对论返波振荡器中的粒子模拟研究 被引量:1
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作者 张斐娜 蒙林 +2 位作者 李海龙 唐永福 崔新红 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期678-683,共6页
设计了两类新型同轴反射腔并成功地应用于多频高功率微波输出。反射腔采用非对称的同轴结构,置于同轴相对论返波振荡器(CRBWO)慢波系统的前端。文中利用2.5维CHIPIC粒子模拟软件进行粒子模拟研究。仿真结果表明,带有两类新型同轴反射腔... 设计了两类新型同轴反射腔并成功地应用于多频高功率微波输出。反射腔采用非对称的同轴结构,置于同轴相对论返波振荡器(CRBWO)慢波系统的前端。文中利用2.5维CHIPIC粒子模拟软件进行粒子模拟研究。仿真结果表明,带有两类新型同轴反射腔的双频CRBWO都实现了X波段双频稳定输出,并且其工作的电压和磁场的稳定性要明显好于传统谐振腔双频返波管。采用第二类新型同轴反射腔,在强流电子束电压480 kV,电流7.5 kA,磁场2.7 T的条件下,得到了稳定的三频、四频输出,其注波转换效率分别为15.3%和13.9%,明显高于其他类型的多频高功率微波器件。 展开更多
关键词 高功率微波 新型反射腔 多频 同轴相对论返波振荡器 粒子模拟
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带反射腔的双频相对论返波振荡器的粒子模拟研究
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作者 张斐娜 蒙林 +1 位作者 李海龙 唐永福 《现代电子技术》 2012年第24期165-167,共3页
设计了一种带新型非对称反射腔的同轴相对论返波振荡器,实现了X波段的双频稳定输出。利用CHIPIC 2.5维粒子模拟软件进行粒子模拟研究。仿真结果表明,在强流电子束电压为480kV,电流为7.5kA,引导磁场为2.7T的条件下,得到稳定的双频输出,... 设计了一种带新型非对称反射腔的同轴相对论返波振荡器,实现了X波段的双频稳定输出。利用CHIPIC 2.5维粒子模拟软件进行粒子模拟研究。仿真结果表明,在强流电子束电压为480kV,电流为7.5kA,引导磁场为2.7T的条件下,得到稳定的双频输出,频率分别为8.7GHz,9.4GHz,平均功率800MW,效率22.2%。 展开更多
关键词 高功率微波 反射腔 X波段双频输出 同轴返波振荡器 粒子模拟
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X波段高效双频同轴相对论返波管粒子模拟 被引量:5
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作者 唐永福 蒙林 +3 位作者 李海龙 王彬 殷勇 张斐娜 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2415-2419,共5页
提出了一种能在X波段实现稳定双频输出的带有谐振反射器的高效率同轴相对论返波振荡器,并使用2.5维全电磁粒子PIC模拟软件进行了粒子模拟研究。模拟结果显示:在电子束电压520kV、电流8.5kA、轴向引导磁场2.35T的条件下,器件实现了9.41GH... 提出了一种能在X波段实现稳定双频输出的带有谐振反射器的高效率同轴相对论返波振荡器,并使用2.5维全电磁粒子PIC模拟软件进行了粒子模拟研究。模拟结果显示:在电子束电压520kV、电流8.5kA、轴向引导磁场2.35T的条件下,器件实现了9.41GHz和10.29GHz的稳定双频输出,平均输出功率为1.35GW,波束互作用效率为30.5%。此外,双频频谱及双频中较小的频率随着漂移段的变化而准周期地变化,实现了带宽约400MHz的频率捷变输出。 展开更多
关键词 同轴相对论返波管 谐振反射器 双频 高效率 粒子模拟 频率捷变
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单电子束双波段同轴相对论返波管粒子模拟 被引量:2
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作者 唐永福 蒙林 +1 位作者 李海龙 张斐娜 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1184-1188,共5页
设计了一种能在C波段和X波段实现稳定双频输出的带有非对称谐振反射腔的单电子束同轴相对论返波振荡器。采用耦合阻抗跃变型慢波结构,使用粒子PIC模拟软件进行了粒子模拟研究。模拟结果显示:轴向电场在系统中的分布得到改进,电子束的能... 设计了一种能在C波段和X波段实现稳定双频输出的带有非对称谐振反射腔的单电子束同轴相对论返波振荡器。采用耦合阻抗跃变型慢波结构,使用粒子PIC模拟软件进行了粒子模拟研究。模拟结果显示:轴向电场在系统中的分布得到改进,电子束的能散得到改善。在电子束电压511kV,电流8.95kA,引导磁场0.73T的条件下,双频器件实现了8.09GHz和9.91GHz的双波段频率稳定输出,平均功率为1.0GW,波束互作用效率为21.9%,效率高于空心双波段返波管及其他双波段器件。器件辐射功率的拍频为1.82GHz,拍波更为明显和稳定。模拟研究中同时发现,随着慢波结构之间漂移段的变化,双频频率都呈现一种准周期的变化。 展开更多
关键词 同轴相对论返波管 双波段 耦合阻抗跃变 粒子模拟
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高效率双波段同轴相对论返波管粒子模拟研究
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作者 唐永福 蒙林 +1 位作者 李海龙 张斐娜 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第S2期303-307,共5页
提出了一种能在C波段和X波段实现稳定双频输出的带有谐振反射腔的单电子束同轴相对论返波振荡器,并使用2.5维全电磁粒子PIC模拟软件进行了粒子模拟研究。模拟结果显示:在电子束电压510kV,电流9.03kA,引导磁场0.73 T的条件下,双频器件实... 提出了一种能在C波段和X波段实现稳定双频输出的带有谐振反射腔的单电子束同轴相对论返波振荡器,并使用2.5维全电磁粒子PIC模拟软件进行了粒子模拟研究。模拟结果显示:在电子束电压510kV,电流9.03kA,引导磁场0.73 T的条件下,双频器件实现了8.1GHz和9.9GHz的双波段频率稳定输出,平均功率为0.95GW,波束互作用效率为20.6%,效率高于空心双波段返波管以及瓷绝缘线双频振荡器。 展开更多
关键词 同轴相对论返波管 谐振反射腔 双波段 高效率
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