内开槽矩形波导栅慢波电路高频特性的数值分析 被引量：3

1

作者 路志刚 宫玉彬 +2 位作者 魏彦玉 殷海荣 王文祥 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1154-1158,共5页

介绍了用德国CST公司提供的MWS 4.2软件模拟计算色散特性和耦合阻抗的理论方法,对内开槽矩形波导栅结构的高频特性进行了数值模拟。结果表明:在传统矩形波导栅结构的基础上,开槽后的矩形波导栅结构比开槽前的相速更低,用作行波管的慢波... 介绍了用德国CST公司提供的MWS 4.2软件模拟计算色散特性和耦合阻抗的理论方法,对内开槽矩形波导栅结构的高频特性进行了数值模拟。结果表明:在传统矩形波导栅结构的基础上,开槽后的矩形波导栅结构比开槽前的相速更低,用作行波管的慢波结构时,可降低工作电压,工艺上容易实现,而且耦合阻抗均在45Ω以上,满足毫米波行波管的要求;在内开槽宽度一定的前提下,槽深、栅间距和栅周期的增大对降低系统相速有利。 展开更多

关键词 高功率微波 内开槽矩形波导栅 色散特性 耦合阻抗 计算机仿真

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沟道板慢波电路的高频特性

2

作者 殷海荣 宫玉彬 +3 位作者 魏彦玉 黄民智 路志刚 王文祥 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期905-909,共5页

提出了一种适用于毫米波行波放大器的慢波电路——沟道板慢波电路,该慢波电路的基本结构与沟道梯型慢波电路相似,但其环与金属壁间使用金属板相连。使用场论方法分析了沟道板慢波电路,得到的色散结果与CST的模拟结果之间的误差在1.5%以... 提出了一种适用于毫米波行波放大器的慢波电路——沟道板慢波电路,该慢波电路的基本结构与沟道梯型慢波电路相似,但其环与金属壁间使用金属板相连。使用场论方法分析了沟道板慢波电路,得到的色散结果与CST的模拟结果之间的误差在1.5%以内。计算表明,沟道板慢波电路与沟道梯型慢波电路的耦合阻抗特性相似,且沟道板电路的色散相对较弱,具有更宽的带宽。 展开更多

关键词 高功率微波 沟道梯型慢波电路 沟道板慢波电路 色散方程 耦合阻抗

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毫米波沟道梯型行波管的等效电路分析

3

作者 殷海荣 宫玉彬 +4 位作者 魏彦玉 巩华荣 路志刚 黄民智 王文祥 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期193-196,共4页

建立了沟道梯型行波管的等效电路模型,并用等效电路与模拟软件相结合的方法求解了沟道梯型慢波电路的色散、耦合阻抗和衰减,所得到的本征频率与实验数据的误差在0.5%以内,耦合阻抗与实验数据的误差在10%以内.与使用数值软件HFSS相比较,... 建立了沟道梯型行波管的等效电路模型,并用等效电路与模拟软件相结合的方法求解了沟道梯型慢波电路的色散、耦合阻抗和衰减,所得到的本征频率与实验数据的误差在0.5%以内,耦合阻抗与实验数据的误差在10%以内.与使用数值软件HFSS相比较,等效电路方法的耗时仅是它的数十分之一. 展开更多

关键词 毫米波 行波管 等效电路 沟道梯型

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阶梯加载矩形波导栅慢波系统的研究 被引量：8

4

作者 路志刚 魏彦玉 +1 位作者 宫玉彬 王文祥 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期349-354,共6页

提出了一种新型的毫米波行波管慢波结构———阶梯加载矩形波导栅慢波系统.考虑槽区内场的高次项,利用各阶梯相邻面的阶跃条件以及互作用区和加载区的场匹配条件,获得了该结构的色散方程,并导出耦合阻抗.讨论了主模在其中的传播情况,并... 提出了一种新型的毫米波行波管慢波结构———阶梯加载矩形波导栅慢波系统.考虑槽区内场的高次项,利用各阶梯相邻面的阶跃条件以及互作用区和加载区的场匹配条件,获得了该结构的色散方程,并导出耦合阻抗.讨论了主模在其中的传播情况,并分析了系统结构参数变化对慢波电路高频特性的影响.数值计算表明加载阶梯的尺寸对此结构内波的传播特性有很大影响,可以根据不同的要求来选取具体设计参数.该结果为进一步研究和设计此类行波管高频系统提供了理论基础. 展开更多

关键词 行波管 阶梯加载 场匹配方法 色散 耦合阻抗

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任意槽矩形波导栅行波管注-波互作用线性理论研究 被引量：2

5

作者 路志刚 宫玉彬 +1 位作者 魏彦玉 王文祥 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期370-373,共4页

在带状电子束假设下,采用场匹配和导纳匹配的方法,导出了存在电子束的任意槽矩形波导栅行波管的"热"色散方程,对该方程进行数值求解,得到了小信号增益,分别讨论了慢波结构槽形状和电子束参量对小信号增益的影响,为毫米波矩形... 在带状电子束假设下,采用场匹配和导纳匹配的方法,导出了存在电子束的任意槽矩形波导栅行波管的"热"色散方程,对该方程进行数值求解,得到了小信号增益,分别讨论了慢波结构槽形状和电子束参量对小信号增益的影响,为毫米波矩形波导栅行波管的设计提供了理论依据. 展开更多

关键词 任意槽 矩形波导栅 小信号增益 “热”色散方程

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W波段带状注耦合腔慢波结构行波管的设计与冷测 被引量：2

6

作者 路志刚 葛卫华 +5 位作者 温瑞东 苏志成 朱美玲 丁科森 王战亮 唐涛 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期157-162,共6页

对W波段三槽梯形线耦合腔慢波结构(包括大功率输入输出耦合器和射频窗)的加工和冷测进行了研究。此慢波结构由一个矩形波导耦合器馈电,该耦合器由放置在输入腔短边上的三阶阶梯变换矩形波导组成。首先,利用仿真方法研究了慢波结构的色... 对W波段三槽梯形线耦合腔慢波结构(包括大功率输入输出耦合器和射频窗)的加工和冷测进行了研究。此慢波结构由一个矩形波导耦合器馈电,该耦合器由放置在输入腔短边上的三阶阶梯变换矩形波导组成。首先,利用仿真方法研究了慢波结构的色散、互作用阻抗、传输特性和注-波互作用。结果表明,采用三槽梯形线耦合腔慢波结构的行波管能够在91~96 GHz的频率范围内提供大于1000 W的饱和输出功率,并且在94 GHz频点,饱和输出功率最大,可以达到1125 W。其次,采用高精度数控铣床加工出三槽梯形线慢波结构,并将其固定在非磁性不锈钢外壳中。文中给出了带有耦合器和射频窗的三槽梯形线慢波系统的测试结果,表明在90 GHz到100 GHz的频率范围内,S11<-10 dB。因此,三槽梯形线慢波结构在W波段大功率行波管方面具有应用前景。 展开更多

关键词 行波管 W波段 三槽梯形 耦合腔慢波结构 冷测

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矩形波导栅慢波系统的实验研究

7

作者 路志刚 宫玉彬 +2 位作者 魏彦玉 殷海荣 王文祥 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1680-1684,共5页

从实验上研究了矩形波导栅慢波系统的色散特性及其耦合装置的驻波系数,用分布加工的方法分别制作了矩形、燕尾形、梯形3种不同槽形的矩形波导栅慢波结构模型和带输入输出结构的矩形波导栅慢波结构实体模型。采用谐振法测量它们的色散特... 从实验上研究了矩形波导栅慢波系统的色散特性及其耦合装置的驻波系数,用分布加工的方法分别制作了矩形、燕尾形、梯形3种不同槽形的矩形波导栅慢波结构模型和带输入输出结构的矩形波导栅慢波结构实体模型。采用谐振法测量它们的色散特性和驻波系数,实验结果与理论计算值和模拟值吻合良好。 展开更多

关键词 高功率微波 矩形波导栅 输入输出结构 谐振法 色散特性 驻波系数

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带状束矩形栅毫米波行波管的研究 被引量：9

8

作者 宫玉彬 路志刚 +3 位作者 王冠军 魏彦玉 黄民智 王文祥 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期173-178,共6页

为了克服单模近似法(SMA)在分析矩形栅慢波系统高频特性的局限性,用“本征函数法”得到了其色散特性,进而求得耦合阻抗.并针对矩形栅的两种典型结构(浅槽栅和深槽栅)进行数值计算,分析了金属栅的几何尺寸对系统高频特性的影响.设计出3 c... 为了克服单模近似法(SMA)在分析矩形栅慢波系统高频特性的局限性,用“本征函数法”得到了其色散特性,进而求得耦合阻抗.并针对矩形栅的两种典型结构(浅槽栅和深槽栅)进行数值计算,分析了金属栅的几何尺寸对系统高频特性的影响.设计出3 cm、8mm波段的矩形栅模型,进行实验测量,实验值与理论值符合良好.导出了考虑电子注时的“热”色散方程,得到其小信号增益,讨论了电子注参数和慢波电路几何尺寸对小信号增益的影响,为矩形栅慢波系统行波管的设计提供了理论基础. 展开更多

关键词 行波管 矩形栅 本征函数法 带状束 线性理论

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毫米波沟道梯型慢波结构行波管的线性理论 被引量：7

9

作者 殷海荣 宫玉彬 +3 位作者 魏彦玉 黄民智 路志刚 王文祥 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1663-1668,共6页

在电子通道内引入一薄层空心电子注,对沟道梯型慢波结构行波管进行了线性理论研究,推导出了沟道梯型结构行波管的工作色散方程,计算了沟道梯型行波管的小信号增益和工作相速。计算结果表明:沟道梯型结构行波管每周期的增益高,带宽窄;当... 在电子通道内引入一薄层空心电子注,对沟道梯型慢波结构行波管进行了线性理论研究,推导出了沟道梯型结构行波管的工作色散方程,计算了沟道梯型行波管的小信号增益和工作相速。计算结果表明:沟道梯型结构行波管每周期的增益高,带宽窄;当沟宽度由零增加到环内径的2倍时,增益减小量不足1%,这表明沟宽度对增益的影响不大;当脊高度增大10%时,增益增加62%,当环内径增大10%,增益减小57%,因此增益与脊高度正相关,与环内径负相关,且相关性十分明显。 展开更多

关键词 沟道梯型结构行波管 小信号增益 工作相速 色散方程

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矩形栅慢波系统的高频特性分析 被引量：7

10

作者 王冠军 宫玉彬 +2 位作者 路志刚 魏彦玉 王文祥 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1137-1140,共4页

对于矩形栅这一经典的慢波结构,采用场匹配法来分析其慢波特性,进而得到其耦合阻抗。其中对槽区内的场处理,保留其高次项,表示为一无限本征驻波之和的形式。然后通过数值实例具体分析了矩形栅的两种典型结构:浅槽栅和深槽栅。当增大槽深... 对于矩形栅这一经典的慢波结构,采用场匹配法来分析其慢波特性,进而得到其耦合阻抗。其中对槽区内的场处理,保留其高次项,表示为一无限本征驻波之和的形式。然后通过数值实例具体分析了矩形栅的两种典型结构:浅槽栅和深槽栅。当增大槽深后,色散增强,系统通带变窄,同时耦合阻抗有明显增大,工作点移向前向波区,适合用在放大器的慢波结构上。 展开更多

关键词 矩形栅 色散关系 耦合阻抗 慢波系统

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矩形栅慢波系统的理论与实验研究 被引量：4

11

作者 宫玉彬 徐如清 +3 位作者 路志刚 魏彦玉 王冠军 王文祥 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期352-355,共4页

为了克服单模近似法在分析矩形栅慢波系统高频特性时的局限性,采用了一种新的方法,即在表示槽区内的场时,保留其高次项,表为一无限本征驻波之和的形式,利用场匹配法得到其色散特性,进而求得耦合阻抗。然后针对矩形栅慢波系统进行了数值... 为了克服单模近似法在分析矩形栅慢波系统高频特性时的局限性,采用了一种新的方法,即在表示槽区内的场时,保留其高次项,表为一无限本征驻波之和的形式,利用场匹配法得到其色散特性,进而求得耦合阻抗。然后针对矩形栅慢波系统进行了数值计算,并分析了金属栅的几何尺寸对系统高频特性的影响,以作为器件设计的参考。设计出3cm、8mm波段的矩形栅高频结构模型,进行实验测量,得到的实验值与理论值符合良好。 展开更多

关键词 矩形栅 色散关系 耦合阻抗 慢波系统

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周期椭圆螺线管聚焦带状电子注的理论研究和粒子模拟(英文) 被引量：3

12

作者 王战亮 宫玉彬 +7 位作者 魏彦玉 段兆云 巩华荣 岳玲娜 殷海荣 路志刚 徐进 刘濮鲲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2673-2678,共6页

带状电子注真空器件是一种很有潜力的高功率微波毫米波器件,其中带状电子注的稳定传输和聚焦是该器件的关键。针对带状电子注的聚焦和传输,提出采用周期椭圆螺线管结构来稳定传输高椭圆率的带状电子注。通过理论分析,得到椭圆螺线管的... 带状电子注真空器件是一种很有潜力的高功率微波毫米波器件,其中带状电子注的稳定传输和聚焦是该器件的关键。针对带状电子注的聚焦和传输,提出采用周期椭圆螺线管结构来稳定传输高椭圆率的带状电子注。通过理论分析,得到椭圆螺线管的磁场分布情况,研究了该磁场下带状电子注的运动情况,并且推导出带状电子注在周期椭圆螺线管结构中稳定传输的条件。最后,采用粒子模拟验证了该稳定传输条件。 展开更多

关键词 周期椭圆螺线管 高功率毫米波 带状电子注 马提厄函数

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新型慢波系统毫米波行波管研究 被引量：2

13

作者 宫玉彬 魏彦玉 +14 位作者 黄民智 赵国庆 巩华荣 殷海荣 唐涛 徐进 许雄 何俊 张长青 廖明亮 郭彍 岳玲娜 路志刚 段兆云 王文祥 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S1期404-408,共5页

研究了三种新型的曲折波导慢波系统,分别是曲折双脊波导、脊加载曲折波导和矩形槽加载曲折波导。给出了其高频特性的理论和仿真结果。然后介绍了基于常规曲折波导和脊加载曲折波导慢波系统的Ka波段行波管的实验结果。

关键词 慢波结构 毫米波 行波管 曲折波导

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介质加载环板慢波结构高频特性研究 被引量：1

14

作者 殷海荣 宫玉彬 +3 位作者 魏彦玉 黄民智 路志刚 王文祥 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1553-1558,共6页

提出了一种适用于环板结构的计算等效相对介电常数的方法,利用变分法导出了介质加载环板慢波结构的色散方程和耦合阻抗表达式。计算结果表明,介质加载能够有效降低环板慢波结构的工作电压。计算结果与CST-MWS的模拟结果吻合良好,说明所... 提出了一种适用于环板结构的计算等效相对介电常数的方法,利用变分法导出了介质加载环板慢波结构的色散方程和耦合阻抗表达式。计算结果表明,介质加载能够有效降低环板慢波结构的工作电压。计算结果与CST-MWS的模拟结果吻合良好,说明所提出的计算等效相对介电常数的方法和计算色散方程的方法对环板慢波结构是切实可行的。 展开更多

关键词 介质加载环板慢波结构 色散方程 等效相对介电常数 耦合阻抗

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浅谈安全预警在事故预防中的价值 被引量：1

15

作者 陈勇 路志刚 《石油化工安全环保技术》 CAS 2010年第5期7-9,共3页

着重介绍安全预警管理的理念和内涵,探讨如何通过安全预警管理进行有效的事故预防,并从安全隐患预警、气象预警和未遂事件管理、安全风险评价中的细节管理、应急管理以及和谐管理四个方面,以安全预警管理作为理论支持,分析其在事故预防... 着重介绍安全预警管理的理念和内涵,探讨如何通过安全预警管理进行有效的事故预防,并从安全隐患预警、气象预警和未遂事件管理、安全风险评价中的细节管理、应急管理以及和谐管理四个方面,以安全预警管理作为理论支持,分析其在事故预防中的价值。 展开更多

关键词 安全预警 HSE管理体系 事故预防 价值

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毫米波行波管电子光学系统的设计

16

作者 殷海荣 宫玉彬 +3 位作者 魏彦玉 黄民智 路志刚 王文祥 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2030-2034,共5页

利用基于虚边界元法的VBGUN程序和基于边界元法的MOM程序,对一折叠波导毫米波行波管的电子光学系统进行了设计。设计过程中使用计算相关性系数的方法调节参数,通过计算敏感性系数以考察加工误差带来的影响。设计过程显示:低导流系数、... 利用基于虚边界元法的VBGUN程序和基于边界元法的MOM程序,对一折叠波导毫米波行波管的电子光学系统进行了设计。设计过程中使用计算相关性系数的方法调节参数,通过计算敏感性系数以考察加工误差带来的影响。设计过程显示:低导流系数、小束腰、高压缩比的毫米波电子枪的层流性与电极尺寸相关性很大,易受到加工误差的影响;聚束系统的设计难点在于轴上峰值磁感应强度要受到漂移管半径的限制,这一点可以通过提高工作电压和降低电流来平衡,因此它的设计必须与慢波结构的设计同时进行。 展开更多

关键词 行波管 电子枪 电子光学系统 周期永磁聚束系统 虚边界元方法

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S波段径向注同轴槽振荡器

17

作者 王战亮 王环宇 +4 位作者 何子远 路志刚 巩华荣 王少萌 宫玉彬 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期56-59,共4页

高功率微波器件在雷达、电子对抗等方面具有重要的应用潜力,因此得到广泛的关注。然而,庞大的体积和重量,以及较低的效率和较短的寿命,严重限制了高功率微波的应用范围。提出了一种径向电子注驱动的同轴槽振荡器,该振荡器无需聚焦系统,... 高功率微波器件在雷达、电子对抗等方面具有重要的应用潜力,因此得到广泛的关注。然而,庞大的体积和重量,以及较低的效率和较短的寿命,严重限制了高功率微波的应用范围。提出了一种径向电子注驱动的同轴槽振荡器,该振荡器无需聚焦系统,从而能够大幅度减少体积和耗能。采用由外向内的径向电子注,阴极电流密度低,可以采用热阴极替代爆炸发射阴极,从而提高器件寿命。PIC仿真中,采用460 kV,6 kA径向电子注能够在3.8 GHz产生1.2 GW的输出,对应效率43.5%。 展开更多

关键词 径向电子注 返波振荡器 高功率微波

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用电信息采集系统通讯信道建设和研究 被引量：1

18

作者 路志刚 《通讯世界》 2014年第9期84-85,共2页

本文简要介绍了国内外用电信息采集系统建设的现状,重点通过对几种当前主流用电信息采集系统通信技术方案的比较分析,提出了适合各类电力用户的用电信息采集通信组网方案,确保科学组网、可靠通信。

关键词 用电信息采集系统 通信 研究

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双注多翼片加载的角向夹持角度对数曲折线慢波结构（英文） 被引量：2

19

作者 陈子君 王战亮 +8 位作者 李新义 何腾龙 王禾欣 巩华荣 唐涛 段兆云 路志刚 黄民智 宫玉彬 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期433-438,共6页

针对角向夹持的角度对数周期曲折线慢波结构,提出了展宽其工作带宽、降低其工作电压的新方法.通过翼片加载技术,可以对慢波结构的色散特性进行修正,从而使得其带宽得到有效展宽.通过数值模拟仿真,得到无翼片加载的慢波结构以及多翼片加... 针对角向夹持的角度对数周期曲折线慢波结构,提出了展宽其工作带宽、降低其工作电压的新方法.通过翼片加载技术,可以对慢波结构的色散特性进行修正,从而使得其带宽得到有效展宽.通过数值模拟仿真,得到无翼片加载的慢波结构以及多翼片加载的慢波结构的3 dB带宽分别为2.5 GHz、3 GHz,工作电压分别为5 450 V、4 650 V.研究表明,翼片加载结构可以有效降低角度对数周期曲折线慢波结构的工作电压,以及展宽其工作带宽. 展开更多

关键词 翼片加载 角度对数周期 注波互作用 慢波结构

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340 GHz菱形曲折波导慢波结构

20

作者 郭靖宇 师凝洁 +7 位作者 王禾欣 董洋 王战亮 路志刚 段兆云 巩华荣 宫玉彬 王少萌 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期483-489,共7页

提出并研究了一种菱形曲折波导慢波结构。与传统的矩形曲折波导慢波结构相比,菱形曲折波导慢波结构在相同频带下拥有更大的尺寸,在相同尺寸下拥有更宽的带宽。同时提出了适用于这种慢波结构的输入-输出过渡结构和衰减器。在此基础上,设... 提出并研究了一种菱形曲折波导慢波结构。与传统的矩形曲折波导慢波结构相比,菱形曲折波导慢波结构在相同频带下拥有更大的尺寸,在相同尺寸下拥有更宽的带宽。同时提出了适用于这种慢波结构的输入-输出过渡结构和衰减器。在此基础上,设计了一种用于行波管的340 GHz菱形曲折波导慢波结构,并采用相速负跳变技术提高了其增益。模拟仿真结果表明,在加载电压为15.3 kV,电流为35 mA的圆形电子注的情况下,行波管在343 GHz的输出功率和增益分别达到8 W和33 dB,其3-dB带宽范围为330∼348 GHz。 展开更多

关键词 菱形曲折波导 慢波结构 相速负跳变 3-dB带宽

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