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大回旋cusp电子注数值模拟 被引量：5
1
作者 赵青 李宏福 +1 位作者 任同 罗勇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期631-634,共4页
新一代宽带、高增益、大功率回旋行波管需要新型的电子注,而大回旋cusp电子注为其实现提供了可能。对大回旋cusp电子注进行系统理论分析,建立了大回旋cusp电子注的物理模型,在理论分析基础上进行了大量数值计算和模拟优化,并对大回旋cus... 新一代宽带、高增益、大功率回旋行波管需要新型的电子注,而大回旋cusp电子注为其实现提供了可能。对大回旋cusp电子注进行系统理论分析,建立了大回旋cusp电子注的物理模型,在理论分析基础上进行了大量数值计算和模拟优化,并对大回旋cusp电子枪设计中的影响因素进行探讨。设计出一支低速度零散、高速度比、低纹波,适用于高次谐波的高功率(54 kV,2.7 A)cusp电子枪。 展开更多
关键词 cusp磁场 电子枪 大回旋cusp电子注 回旋行波管
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相对论强流电子束驱动的X波段同轴回旋管腔体设计
2
作者 安晨翔 周宁 +6 位作者 陈坤 王登攀 李冲 桂猷猷 杨以航 崔新红 史彦超 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第7期28-33,共6页
在爆炸发射阴极驱动下,相对论回旋管常因超高束流电流(>300A)易发生虚阴极现象,电子束也极易轰击导体内表面,并伴随回旋共振(Cyclotron Resonance)和回旋返波振荡(Gyro-Backward-Wave Oscillation,BWO)模式的非预期激励。采用通过理... 在爆炸发射阴极驱动下,相对论回旋管常因超高束流电流(>300A)易发生虚阴极现象,电子束也极易轰击导体内表面,并伴随回旋共振(Cyclotron Resonance)和回旋返波振荡(Gyro-Backward-Wave Oscillation,BWO)模式的非预期激励。采用通过理论分析与三维粒子模拟相结合的方法,系统探究了X波段同轴回旋管腔体在强流相对论电子束(Intense Relativistic Electron Beam,IREB)驱动下的电磁特性。结果表明,通过腔体几何优化与电子束参数匹配可实现强流相对论电子束的稳定传输与TE01单模工作。腔体品质因数(Q_(cav))的合理取值对于抑制寄生模式竞争至关重要。当Q_(cav)<65时,会激励TE_(21)-BWO模式;当Q_(cav)>90时,会激励TE_(31)回旋共振模式;而Q_(cav)=65~90区间内可稳定维持TE_(01)单模振荡,输出功率达35 MW(电压300 kV、电流500 A、横纵速度比1.2),对应效率34.4%。进一步研究表明,该腔体对电子束速度零散(Δβ<25%)具备显著鲁棒性,为高功率微波源设计提供了重要参考。 展开更多
关键词 相对论回旋管 强流相对论电子束 模式竞争 三维粒子模拟
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亚微米碳基薄膜抑制二次电子发射效应及其对微放电阈值的调控
3
作者 段潮锋 胡笑钏 +3 位作者 楚坤 王健 封国宝 胡天存 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第9期802-809,共8页
在微波场作用下,空间电子谐振倍增引起的微放电效应是导致航天器性能下降的重要因素。碳薄膜通过抑制二次电子发射,对降低微放电效应风险具有显著潜力。研究采用磁控溅射法,通过控制溅射功率在铜表面沉积不同厚度的亚微米碳基薄膜,测量... 在微波场作用下,空间电子谐振倍增引起的微放电效应是导致航天器性能下降的重要因素。碳薄膜通过抑制二次电子发射,对降低微放电效应风险具有显著潜力。研究采用磁控溅射法,通过控制溅射功率在铜表面沉积不同厚度的亚微米碳基薄膜,测量其二次电子发射系数(Secondary electron yield,SEY),采用扫描电子显微镜对样品表面形貌、成分、薄膜厚度进行分析表征,通过CST Studio Suite软件预测平行平板波导模型的微放电阈值功率。结果表明,随着薄膜厚度从0增大至1239 nm,SEY最大值从2.18近似指数下降至1.72,第二临界能量从2810 eV下降至927 eV,且当厚度超过938 nm时,SEY最大值趋于稳定。微放电仿真显示,当f·d=5 GHz·mm时,938 nm的碳薄膜能够将平行平板波导模型的微放电功率阈值缩小21.27 kW。文章深入探讨了SEY与碳薄膜厚度之间的定量关系,且预示了碳薄膜在缩小微放电敏感区间方面的应用潜力,对于抑制航天器微波器件微放电效应、提升航天器空间可靠性方面具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 微放电 碳薄膜 二次电子发射 薄膜厚度 铜
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220 GHz共焦波导回旋行波管放大器衍射损耗率分析
4
作者 安晨翔 周宁 +6 位作者 陈坤 王登攀 李冲 桂猷猷 杨以航 王俊清 史彦超 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第9期27-32,共6页
共焦波导结构因其衍射损耗可降低模式密度的特性,能够有效抑制模式竞争,进而有助于回旋行波管放大器(gyro-TWT)在太赫兹(>100 GHz)频段实现稳定工作。采用理论分析与三维粒子模拟(3D-PIC)相结合的方法,针对220 GHz共焦波导gyro-TWT... 共焦波导结构因其衍射损耗可降低模式密度的特性,能够有效抑制模式竞争,进而有助于回旋行波管放大器(gyro-TWT)在太赫兹(>100 GHz)频段实现稳定工作。采用理论分析与三维粒子模拟(3D-PIC)相结合的方法,针对220 GHz共焦波导gyro-TWT的衍射损耗率(DLR)展开综合分析。研究结果表明,DLR的大小对gyro-TWT性能具有显著影响。较小的DLR会激发低阶竞争模式的回旋返波振荡(GBWO);而较大的DLR则会大幅降低共焦波导gyro-TWT的束波互作效率、增益、带宽,同时降低其对电子束速度零散的容忍度,应避免使共焦波导gyro-TWT工作在较大的DLR下。在该设计的共焦波导gyro-TWT中,HE_(07)单模稳定工作的DLR不小于0.38 dB/cm,对应的镜面宽度角θ不大于47°。 展开更多
关键词 共焦波导 衍射损耗率 太赫兹源 回旋行波管
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厘米波段兆瓦级回旋行波管电子枪设计与计算
5
作者 韩宇 曾旭 +1 位作者 张亦驰 冯进军 《微波学报》 北大核心 2025年第2期86-92,共7页
近年来,兆瓦级回旋行波管磁控注入电子枪因其高功率输出和精确电子束控制需求受到广泛关注,但阴极发射不均匀及表面粗糙度引起的电子束速度零散仍是亟待解决的问题。为此,文中提出了一种基于双阳极结构的电子枪设计方法,首先利用CST软... 近年来,兆瓦级回旋行波管磁控注入电子枪因其高功率输出和精确电子束控制需求受到广泛关注,但阴极发射不均匀及表面粗糙度引起的电子束速度零散仍是亟待解决的问题。为此,文中提出了一种基于双阳极结构的电子枪设计方法,首先利用CST软件进行三维粒子仿真以优化电子束参数;其次从麦克斯韦-玻尔兹曼分布出发推导考虑表面粗糙度影响下的速度零散表达式,并构建约1 000个区域的阴极阵列发射模型并引入高斯噪声模拟表面粗糙度。实验结果表明:在120 kV/30 A的工况下,该方法实现了横纵速度比1.1、导引中心半径7.1 mm以及速度零散4.9%,且1μm表面粗糙度使速度零散增加约3%。 展开更多
关键词 回旋管 电子光学系统 阴极发射 速度零散
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渐变组分背势垒GaN HEMT器件特性研究 被引量：1
6
作者 张瑞浩 万发雨 +3 位作者 徐儒 徐佳闰 李月华 宋润陶 《微波学报》 北大核心 2025年第1期26-31,共6页
高频氮化镓微波功率器件的短沟道效应是限制其射频性能的重要原因,通常采用背势垒结构来提高二维电子气的限域性,抑制短沟道效应。然而背势垒层的加入会增加寄生电阻与栅极电容,使电流增益截止频率f_(t)与最大震荡频率f_(max)降低。因此... 高频氮化镓微波功率器件的短沟道效应是限制其射频性能的重要原因,通常采用背势垒结构来提高二维电子气的限域性,抑制短沟道效应。然而背势垒层的加入会增加寄生电阻与栅极电容,使电流增益截止频率f_(t)与最大震荡频率f_(max)降低。因此,本文采用了一种铝组分渐变的铝氮化镓背势垒结构,在一定程度上提高了器件的f_(t)和f_(max)。研究结果表明:与组分为0.05的固定组分背势垒相比,0~0.1渐变组分背势垒器件的最大震荡频率f_(max)最高提升了11.1 GHz,达到150.9 GHz。其射频功率特性也得到了明显改善,当工作频率为8 GHz时,最大输出功率密度达到5.2 W/mm,功率增益达到14.8 dB,功率附加效率达到了30.3%。 展开更多
关键词 氮化镓基高电子迁移率晶体管器件 渐变组分背势垒结构 短沟道效应 二维电子气限域性
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新型高功率微波探测器 被引量：15
7
作者 黄文华 刘静月 +4 位作者 范菊平 陈昌华 胡咏梅 宋志敏 宁辉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期449-452,共4页
通过对半导体材料中载流子迁移率的特性分析 ,在原 HPM探测器的基础上 ,提出了探测器中半导体传感器的新设计 ,使探测器的检测灵敏度提高一个量级 ;同时研制成功 S波段 HPM探测器。在传感器的加工方面采用了新的工艺 ,并对电源进行了改... 通过对半导体材料中载流子迁移率的特性分析 ,在原 HPM探测器的基础上 ,提出了探测器中半导体传感器的新设计 ,使探测器的检测灵敏度提高一个量级 ;同时研制成功 S波段 HPM探测器。在传感器的加工方面采用了新的工艺 ,并对电源进行了改进 ,使之功能完善、使用简单、具有实用性。其电源偏压在 4 0 V时 ,X波段的探测器在 6 0 k W时输出检测脉冲信号幅度高达 9V,S波段的探测器在 6 0 0 k W时输出检测脉冲信号幅度高达 10 V,可适用于 10～ 5 0 0 ns脉宽的 HPM功率测量。 展开更多
关键词 高功率微波探测器 功率测量 半导体 半导体传感器 HPM探测器
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基于电子学的太赫兹辐射源 被引量：11
8
作者 宫玉彬 周庆 +5 位作者 田瀚文 唐靖超 王凯程 张雅鑫 张波 刘頔威 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期111-127,共17页
随着太赫兹科学与技术的发展,太赫兹辐射源研究受到越来越广泛的重视.本文对近年来常见的基于电子学的太赫兹辐射源进行综述,包括基于新型慢波结构真空电子器件的仿真设计与实验结果、基于电子回旋谐振脉塞的太赫兹辐射源和基于史密斯-... 随着太赫兹科学与技术的发展,太赫兹辐射源研究受到越来越广泛的重视.本文对近年来常见的基于电子学的太赫兹辐射源进行综述,包括基于新型慢波结构真空电子器件的仿真设计与实验结果、基于电子回旋谐振脉塞的太赫兹辐射源和基于史密斯-帕塞尔效应的太赫兹辐射源的国内外研究近况,以及基于类等离子体光子晶体的太赫兹辐射源和固态太赫兹辐射源.对太赫兹辐射源在无线通信、成像探测、光谱探测和生物医学等方面的应用进行了展望. 展开更多
关键词 太赫兹辐射源 切伦科夫辐射器件 电子回旋谐振脉塞 束-等离子体系统 史密斯-帕塞尔辐射 固态太赫兹辐射源
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短脉冲高功率微波大气击穿研究 被引量：16
9
作者 刘静月 方进勇 +2 位作者 宋志敏 黄文华 刘国治 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期497-500,共4页
论述了短脉冲高功率微波在波导内和自由空间中大气击穿的实验研究，给出了不同气压条件下的击穿阈值，并对两种实验条件下的结果进行了比较，两种实验的数据统计结果基本一致，证明了采用波导内大气击穿方法来研究大气击穿问题的合理性。
关键词 高功率微波 大气 击穿 微波器件
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行波管阴极热子组件结构的热分析 被引量：12
10
作者 孟鸣凤 俞世吉 +2 位作者 徐振英 徐强 杨丹 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期513-516,共4页
本文分析了不同结构的阴极热子组件与其加热效率的关系。组件的加热效率受阴极支持筒侧面辐射的影响较大,支持筒直径与阴极基底直径相近时,组件加热效率高。并利用ANSYS软件对阴极热子组件进行了热模拟,计算了不同结构组件的温度分布。... 本文分析了不同结构的阴极热子组件与其加热效率的关系。组件的加热效率受阴极支持筒侧面辐射的影响较大,支持筒直径与阴极基底直径相近时,组件加热效率高。并利用ANSYS软件对阴极热子组件进行了热模拟,计算了不同结构组件的温度分布。制备的阴极热子组件的温度试验,结果与计算机仿真在趋势上是一致的,从而为阴极热子组件的设计和优化提供了有力的理论依据和指导。 展开更多
关键词 阴极热子组件 ANSYS软件 加热效率 结构 温度分布
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用5种不同的电子光学软件对微波管电子枪进行模拟计算 被引量：9
11
作者 肖礼 廖莉 +3 位作者 杨中海 廖平 雷文强 任俊杰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期126-130,共5页
对TWTCAD微机版、工作站版本、EGUN,CAMEO以及Orprogr电子光学软件背景和特点作 了一个简单介绍,并利用其模拟计算了11支不同结构的电子枪。将计算得到的导流系数、射程和注腰半径与 实验数据列表对比,结果表明:不同电子光学软... 对TWTCAD微机版、工作站版本、EGUN,CAMEO以及Orprogr电子光学软件背景和特点作 了一个简单介绍,并利用其模拟计算了11支不同结构的电子枪。将计算得到的导流系数、射程和注腰半径与 实验数据列表对比,结果表明:不同电子光学软件计算不同类型电子枪其计算精度也不一样。在导流系数方 面,EGUN和Orprogr的计算精度较高,绝对平均误差分别为7.18%和7.4%;在射程方面,TWTCAD的计算 精度最高,绝对平均误差为5.69%;在注腰半径方面,Orprogr与实验值偏差较大,绝对平均误差为47.43%,而 工作站版本的计算精度最高,绝对误差仅为2.29%。 展开更多
关键词 电子枪 电子光学软件 导流系数 射程 注腰半径
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长脉冲相对论速调管放大器的初步实验研究 被引量：8
12
作者 黄华 范植开 +4 位作者 马乔生 谭杰 甘延青 常安碧 苏昶 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期915-919,共5页
　介绍了L波段长脉冲相对论速调管放大器(RKA)的强流相对论电子束(IREB)的调制及微波提取等方面的实验研究。重点分析了束流经过中间腔间隙调制后束流脉冲缩短和输出微波脉冲缩短问题,经过对注入微波、中间腔和输出腔等参数的调节,得到... 　介绍了L波段长脉冲相对论速调管放大器(RKA)的强流相对论电子束(IREB)的调制及微波提取等方面的实验研究。重点分析了束流经过中间腔间隙调制后束流脉冲缩短和输出微波脉冲缩短问题,经过对注入微波、中间腔和输出腔等参数的调节,得到了比较强的基波调制电流和微波辐射。采用446kV 3.0kA 1.4μs的空心电子束,经过四腔放大后,得到381MW 200ns的辐射微波,束波转换效率28%,增益34dB。 展开更多
关键词 强流相对论电子束 束流调制 脉冲缩短 长脉冲相对论速调管放大器 微波器件
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一种新型周期永磁聚焦系统过渡区的设计 被引量：9
13
作者 邓光晟 吕国强 +3 位作者 陈增泉 杨蕾 黎泽伦 蔡斐 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1187-1191,共5页
分析了过渡区中电子注调节的基本原理,设计了一种渐变式的过渡区结构,其注腰半径为0.8mm,周期均匀磁场峰值为0.29 T,周期为4.5 mm,压缩比为22。该结构能够在减小电子枪压缩比的情况下对电子注进行再压缩,得到符合互作用要求的电子注。... 分析了过渡区中电子注调节的基本原理,设计了一种渐变式的过渡区结构,其注腰半径为0.8mm,周期均匀磁场峰值为0.29 T,周期为4.5 mm,压缩比为22。该结构能够在减小电子枪压缩比的情况下对电子注进行再压缩,得到符合互作用要求的电子注。将采用渐变式过渡区结构的电子注匹配与采用传统方法的电子注匹配进行了比较,模拟结果表明:采用渐变式过渡区结构匹配电子注不仅能有效改善电子注的层流性(波动性为8%),还能够提高电子光学系统的稳定性。根据此方法对Ku波段6 kW行波管的电子光学系统进行了模拟计算,得到了良好的设计结果。 展开更多
关键词 周期永磁聚焦 过渡区 压缩比 软件模拟
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高功率回旋行波管新型宽带输出窗的设计 被引量：7
14
作者 徐勇 罗勇 +2 位作者 李宏福 熊彩东 王建勋 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期187-192,共6页
首先利用场匹配理论和传输级联矩阵建立多层介质窗的普遍分析方法,对回旋行波管输出窗进行解析分析,在理论分析和数值计算的基础上得到回旋行波管宽带输出窗的结构和尺寸;然后利用三维高频分析软件HFSS进行仿真和验证.通过热分析和优化... 首先利用场匹配理论和传输级联矩阵建立多层介质窗的普遍分析方法,对回旋行波管输出窗进行解析分析,在理论分析和数值计算的基础上得到回旋行波管宽带输出窗的结构和尺寸;然后利用三维高频分析软件HFSS进行仿真和验证.通过热分析和优化设计,在Ka波段获得了平均功率容量达到50 kW,反射系数小于-20 dB的带宽约为3.6 GHz的高性能新型宽带输出窗.冷测实验表明,冷测结果与数值计算结果较为吻合. 展开更多
关键词 回旋行波管 输出窗 宽带 高功率毫米波
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同轴相对论返波管高频特性的数值分析 被引量：7
15
作者 文光俊 李家胤 +2 位作者 熊祥正 李天明 刘盛纲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期347-352,共6页
提出一种数值分析周期慢波结构色散特性的模拟法：先采用时域有限差分法和离散傅里叶变换技术计算含周期慢波结构的谐振腔的谐振频率及谐振场分布，再基于周期慢波电路色散关系的周期性质，利用几个特殊色散点由数值组合技术获得周期慢... 提出一种数值分析周期慢波结构色散特性的模拟法：先采用时域有限差分法和离散傅里叶变换技术计算含周期慢波结构的谐振腔的谐振频率及谐振场分布，再基于周期慢波电路色散关系的周期性质，利用几个特殊色散点由数值组合技术获得周期慢波线的完整色散关系。数值计算了同轴波纹波导中ＴＭ０ｎ模式的色散关系。亦能用于分析计算任意复杂几何结构的周期慢波线的色散关系。 展开更多
关键词 同轴返波管 同轴波纹波导 色散 微波器件
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A6磁控管谐振系统的计算与模拟分析 被引量：7
16
作者 李天明 李家胤 +3 位作者 于秀云 杨梓强 关涛 熊祥正 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期426-430,共5页
利用等效电路法和高频分析软件 (HFSS)对 A6相对论磁控管谐振系统进行了理论计算与模拟分析 ,着重考虑了相对论磁控管端帽的引入对谐振频率的影响。模拟和冷测均表明 :相对论磁控管端帽的引入将对谐振频率造成一定影响 ,在端帽的某些尺... 利用等效电路法和高频分析软件 (HFSS)对 A6相对论磁控管谐振系统进行了理论计算与模拟分析 ,着重考虑了相对论磁控管端帽的引入对谐振频率的影响。模拟和冷测均表明 :相对论磁控管端帽的引入将对谐振频率造成一定影响 ,在端帽的某些尺寸下 ,同一模式将会分裂出两个谐振频率。这将加剧磁控管内部的模式竞争而不利于磁控管的工作。 展开更多
关键词 计算 模拟 相对论磁控管 谐振系统 等效电路法
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用于340 GHz返波管的梯形双脊波导慢波结构
17
作者 石惠芬 岳玲娜 +6 位作者 高博宁 徐进 蔡金赤 殷海荣 王文祥 徐勇 魏彦玉 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第9期39-44,共6页
为进一步提高返波管的耦合阻抗和输出功率,提出了一种梯形双脊波导慢波结构。与正弦双脊波导和平顶型正弦双脊波导相比,在归一化相速度基本一致时,梯形双脊波导的电子注通道中心轴线耦合阻抗和截面平均耦合阻抗都得到了显著提升。仿真... 为进一步提高返波管的耦合阻抗和输出功率,提出了一种梯形双脊波导慢波结构。与正弦双脊波导和平顶型正弦双脊波导相比,在归一化相速度基本一致时,梯形双脊波导的电子注通道中心轴线耦合阻抗和截面平均耦合阻抗都得到了显著提升。仿真结果显示,在320~360 GHz频带范围内,其平均耦合阻抗较正弦双脊波导提升78.33%~86.97%,较平顶型正弦双脊波导提升至少46.65%。在相同工作条件及频带范围内,梯形双脊波导返波管在340 GHz频段的输出功率为5.55~8.03 W,比正弦双脊波导返波管提升26.97%~73.44%,比平顶型正弦双脊波导返波管提升33.65%~52.47%。此时三种返波管均为最佳管长,梯形双脊波导返波管可比另两种结构缩短至少16.5%。 展开更多
关键词 太赫兹返波管 梯形双脊波导 慢波结构 耦合阻抗提升 仿真计算
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高匹配高功率低副瓣波导缝隙阵天线的设计与数值模拟
18
作者 侯万杉 殷勇 +6 位作者 秦雨 刘海霞 李文龙 毕亮杰 李海龙 王彬 蒙林 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第4期1-9,共9页
研究了波导缝隙阵天线在高功率微波技术中的应用,提出了一种新的设计方法,特别关注了波导缝隙阵天线的缝隙互耦、副瓣电平以及天线和馈源的匹配问题。新方法利用现代计算机技术快速计算出考虑缝隙互耦效应的缝隙电导函数,从而实现波导... 研究了波导缝隙阵天线在高功率微波技术中的应用,提出了一种新的设计方法,特别关注了波导缝隙阵天线的缝隙互耦、副瓣电平以及天线和馈源的匹配问题。新方法利用现代计算机技术快速计算出考虑缝隙互耦效应的缝隙电导函数,从而实现波导缝隙阵天线的高效设计,该方法无需复杂运算或外部结构,保证了系统紧凑性,并在设计波导缝隙面阵时表现出更高的有效性。仿真结果表明:新方法设计的天线在匹配度方面表现优异,在中心频率f=2.458 GHz处,所设计的天线的各个端口的反射系数范围为-37.2 dB至-27.7 dB,相比使用Stevenson公式设计相同目标参数的天线的各个端口的反射系数范围为-11 dB至-8.7 dB,使用新方法设计的天线的各个端口的反射系数至少降低了19 dB。此外,新方法设计的天线实现了-30.2 dB的低副瓣电平和332.6 MW的高功率容量。 展开更多
关键词 互耦 匹配 副瓣电平 功率容量 高功率微波
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组件与非组件式热阴极的热特性分析 被引量：7
19
作者 胡太康 俞世吉 +1 位作者 孟鸣凤 丁耀根 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期477-482,共6页
利用ANSYS软件研究了组件式热阴极与非组件式热阴极在阴极温度分布和启动时间等特性上的异同,并与实验结果进行对比。结果表明:组件与非组件式结构的阴极表面温度分布都十分均匀,组件式阴极钼筒外表面的温差与热子输入功率成正比;组件... 利用ANSYS软件研究了组件式热阴极与非组件式热阴极在阴极温度分布和启动时间等特性上的异同,并与实验结果进行对比。结果表明:组件与非组件式结构的阴极表面温度分布都十分均匀,组件式阴极钼筒外表面的温差与热子输入功率成正比;组件式阴极的钼筒外温度、阴极温度高于非组件式的,而热子温度明显低于非组件式的,但非组件式阴极启动更快;非组件式阴极通过增加阴极下表面发射率可以显著升高阴极温度,增加热子发射率可以显著降低热子温度,从而热性能也能达到与组件式阴极相近水准。 展开更多
关键词 组件式阴极 热子 发射率 温度分布 启动时间
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基于碳纳米管冷阴极的带状注栅控电子枪
20
作者 黄博文 王少哲 +6 位作者 陈旭媛 柳建龙 袁学松 吕志方 巩华荣 宫玉彬 段兆云 《微波学报》 北大核心 2025年第1期70-75,共6页
碳纳米管冷阴极具有良好的场致发射特性,在行波管的电子枪中具有潜在的应用前景。文中基于场致发射理论,研究了一支适用于G波段行波管的碳纳米管冷阴极带状注栅控电子枪。该电子枪由阴极、阴影栅、控制栅、聚焦极和阳极组成。阴极发射... 碳纳米管冷阴极具有良好的场致发射特性,在行波管的电子枪中具有潜在的应用前景。文中基于场致发射理论,研究了一支适用于G波段行波管的碳纳米管冷阴极带状注栅控电子枪。该电子枪由阴极、阴影栅、控制栅、聚焦极和阳极组成。阴极发射面为椭圆形,椭圆长半轴长度为0.8 mm,短半轴长度为0.4mm,两个栅极的开孔形状均为方格网状,而聚焦极通道形状为椭圆形,可以将电子注进一步压缩为带状注。文中分析了电子枪中电场分布以及不同阴影栅厚度对电子注的影响。CST模拟结果表明,当阴极电压为-24.6 kV时,电子枪的阴极发射电流为36.9 mA,射程为7.2 mm,注腰处的横向尺寸为0.52 mm×0.15 mm,电子注截面的面积压缩比为12.9,各电极均无电流截获。本研究为碳纳米管冷阴极应用于G波段行波管奠定了理论基础。 展开更多
关键词 碳纳米管 控制栅 带状注 电子枪
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