具有分布损耗波导结构的回旋行波放大器绝对不稳定性 被引量：3

1

作者 薛谦忠 纵啸宇 +1 位作者 邹峰 刘濮鲲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期263-267,共5页

详细推导了具有分布损耗波导结构的回旋行波放大器的色散特性。通过绝对不稳定性振荡出现的条件,给出求解具有损耗波导结构回旋行波管放大器的绝对不稳定性起振电流的数值计算方法。研究结果表明:绝对不稳定性起振电流与损耗波导的集肤... 详细推导了具有分布损耗波导结构的回旋行波放大器的色散特性。通过绝对不稳定性振荡出现的条件,给出求解具有损耗波导结构回旋行波管放大器的绝对不稳定性起振电流的数值计算方法。研究结果表明:绝对不稳定性起振电流与损耗波导的集肤深度有关,选择有较大的集肤深度的损耗波导可以提高绝对不稳定性起振电流;绝对不稳定性起振电流同时也与工作磁场偏离饱和磁场的程度以及电子束的纵横速度比有关;通过设计具有分布损耗波导结构的注-波互作用电路,以及工作磁场、电子束的纵横速度比,可以在兼顾带宽、效率的条件下,保证回旋行波管放大器稳定工作。 展开更多

关键词 高功率微波 分布损耗波导 回旋行波放大器 绝对不稳定性

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螺旋波纹壁圆柱波导回旋行波放大器的非线性模拟 被引量：2

2

作者 张辉波 张世昌 +3 位作者 辛奇 孔艳岩 邱春蓉 赖颖昕 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2059-2062,共4页

给出了螺旋波纹壁圆柱波导回旋行波放大器非线性模拟中,处理偏模的初值问题和计算精度瞬时监测问题两项关键技术。采用这些技术编制的程序所得到的数值计算结果与Denisov等人实验观测值符合得很好。在此基础上,对电子束速度离散、螺旋... 给出了螺旋波纹壁圆柱波导回旋行波放大器非线性模拟中,处理偏模的初值问题和计算精度瞬时监测问题两项关键技术。采用这些技术编制的程序所得到的数值计算结果与Denisov等人实验观测值符合得很好。在此基础上,对电子束速度离散、螺旋开槽周期和开槽深度对效率的影响,进行了非线性模拟研究。结果表明:螺旋波纹壁圆柱波导回旋行波放大器效率对电子束速度离散不敏感,而对螺旋波纹开槽周期和开槽深度的依赖性较强;通过参数优化可望把目前实验的效率水平提高到25.6%。 展开更多

关键词 高功率微波 螺旋波纹波导 回旋行波放大器 非线性模拟

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3mm回旋行波放大器单阳极磁控注入式电子枪的设计 被引量：7

3

作者 殷瑞剑 刘濮鲲 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1507-1510,共4页

该文根据3mm回旋行波放大器对电子枪的要求,完成了单阳极磁控注入式电子枪的设计。首先由绝热理论和角动量守恒关系式,求出了电子枪的初始设计参数,如阴极倾角、电子注发射表面宽度和阴-阳极间距离等;然后借助电子注轨迹分析程序EGUN,... 该文根据3mm回旋行波放大器对电子枪的要求,完成了单阳极磁控注入式电子枪的设计。首先由绝热理论和角动量守恒关系式,求出了电子枪的初始设计参数,如阴极倾角、电子注发射表面宽度和阴-阳极间距离等;然后借助电子注轨迹分析程序EGUN,利用数值计算的方法得到了最终的电子注参数。结果显示:在电子注加速电压70kV,工作电流4.55A,电子注的横向与纵向速度比为1.0时,电子注的轴向速度零散为2.4%,能够满足回旋行波管放大器对电子注低速度零散的要求。 展开更多

关键词 回旋行波放大器 电子枪 单阳极 速度零散

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Ka波段三段损耗波导结构二次谐波回旋行波放大器的模拟与设计 被引量：3

4

作者 殷瑞剑 刘濮鲲 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期16-20,共5页

研究了一种具有多段损耗波导结构的8mm二次谐波回旋行波放大器.通过稳定性分析,确定了放大器的工作参数,并对其注-波互作用过程进行了详细的分析和讨论,完成了工作在35GHzTE02模二次谐波三段损耗波导结构回旋行波放大器的优化设计.非线... 研究了一种具有多段损耗波导结构的8mm二次谐波回旋行波放大器.通过稳定性分析,确定了放大器的工作参数,并对其注-波互作用过程进行了详细的分析和讨论,完成了工作在35GHzTE02模二次谐波三段损耗波导结构回旋行波放大器的优化设计.非线性模拟结果表明,该互作用结构能有效地抑制寄生模式,在速度零散为3%的情况下,其峰值功率为125kW、增益为39dB、3dB带宽为4.3%. 展开更多

关键词 KA波段 多段损耗波导 谐波 回旋行波放大器

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回旋行波放大器中的电子束群聚与增益 被引量：2

5

作者 杨蕴渊 丁武 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期207-210,共4页

给出了描述回旋行波放大器中辐射场演化的方程组 ,对电子束的群聚做了详细的理论分析 ,推导出了辐射场小信号增益的解析表达式 ,并得到两点结论 :在小信号区 ,力群聚作用可超过惯性群聚作用而产生负增益 ;在一定条件下 ,轴向群聚和角向... 给出了描述回旋行波放大器中辐射场演化的方程组 ,对电子束的群聚做了详细的理论分析 ,推导出了辐射场小信号增益的解析表达式 ,并得到两点结论 :在小信号区 ,力群聚作用可超过惯性群聚作用而产生负增益 ;在一定条件下 ,轴向群聚和角向群聚这两种作用可以相互增强。 展开更多

关键词 回旋行波放大器 群聚 小信号增益 电子束

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同轴回旋行波放大器的理论和数值研究 被引量：1

6

作者 杨温渊 丁武 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期200-204,共5页

　给出了一组描述同轴回旋行波放大器中波束相互作用的非线性自洽方程组,对该放大器的运行特性进行了研究。得到:在小信号区,辐射场的增益随同轴波导的内外半径比b/a的增加而增加,达到饱和时的辐射功率仅略有下降;内外导体管壁上的功率... 　给出了一组描述同轴回旋行波放大器中波束相互作用的非线性自洽方程组,对该放大器的运行特性进行了研究。得到:在小信号区,辐射场的增益随同轴波导的内外半径比b/a的增加而增加,达到饱和时的辐射功率仅略有下降;内外导体管壁上的功率损耗密度随b/a的增加而减小。采用电压为90kV,电流为10A,纵向速度零散度为3%,速率比为1的电子束,在34.26～36.78GHz的频率范围内,计算得到了峰值功率约230kW的微波输出,相应的增益和效率分别为46.6dB和25.5%,带宽为7%,内外导体管壁上功率的最大损耗分别为80和56W/cm2。 展开更多

关键词 回旋行波放大器 同轴结构 数值模拟 波束相互作用 非线性自洽方程组

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一种高功率宽带回旋行波放大器 被引量：1

7

作者 徐福锴 丁武 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期889-894,共6页

　研究了一种X波段高功率宽带回旋行波放大器,它由改变了局部周期的矩形盘荷波导组成,并采用锥化引导磁场和盘的高度来提高增益和带宽。分析了器件的线性特性。利用全电磁(PIC)三维模拟程序EMC进行了数值模拟,结果表明:可以得到功率介... 　研究了一种X波段高功率宽带回旋行波放大器,它由改变了局部周期的矩形盘荷波导组成,并采用锥化引导磁场和盘的高度来提高增益和带宽。分析了器件的线性特性。利用全电磁(PIC)三维模拟程序EMC进行了数值模拟,结果表明:可以得到功率介于88～103kW,相对带宽介于16.63%～24.11%的不同微波输出。 展开更多

关键词 矩形盘荷波导 周期长度 线性锥化引导磁场 回旋行波放大器

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倍频谐波回旋行波放大器的研究 被引量：1

8

作者 杨蕴渊 丁武 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期483-486,共4页

通过研究倍频谐波回旋行波放大器中电子束在调制区和漂移区中的群聚与在辐射区中的辐射，给出了器件各部分的最佳参数；同时在均匀波导管和引导场的情况下，运用低速率比的电子束获得了宽带输出。当电子束的电压为１３０ｋＶ、电流为２... 通过研究倍频谐波回旋行波放大器中电子束在调制区和漂移区中的群聚与在辐射区中的辐射，给出了器件各部分的最佳参数；同时在均匀波导管和引导场的情况下，运用低速率比的电子束获得了宽带输出。当电子束的电压为１３０ｋＶ、电流为２０Ａ、速率比为０．８以及纵向速度散度为１％时，模拟得到器件的饱和带宽至少可达到１０％，峰值功率和增益分别为２９０ｋＷ和５０ｄＢ，常数驱动带宽约9%。 展开更多

关键词 回旋行波放大器 回旋谐波 电子群聚

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回旋行波放大器输出端反射对其稳定性的影响

9

作者 孙海燕 姜岩峰 +1 位作者 李尹 罗积润 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期755-760,共6页

基于回旋行波放大器的线性理论和反射边界条件,建立了渐变输出端存在反射时回旋行波放大器模型,分析了TE01圆电模基波回旋行波放大器输出端反射对其增益、返波起振长度、返波起振电流和返波起振频率的影响。结果表明,随着反射增强,线性... 基于回旋行波放大器的线性理论和反射边界条件,建立了渐变输出端存在反射时回旋行波放大器模型,分析了TE01圆电模基波回旋行波放大器输出端反射对其增益、返波起振长度、返波起振电流和返波起振频率的影响。结果表明,随着反射增强,线性增益降低,返波起振长度和起振电流减小,返波起振频率的变化较小;反射增强将在一定程度内影响放大器的稳定性。 展开更多

关键词 回旋行波放大器 回旋返波振荡 反射系数 注-波互作用 起振条件

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基于多目标遗传算法的回旋行波放大器分布式损耗参数优化 被引量：1

10

作者 王秋实 罗积润 彭澍源 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期179-184,共6页

通过使用多目标遗传算法对回旋行波放大器加载分布式损耗的电阻率和厚度参数进行优化,得出了两个参数的最佳组合值:损耗层厚度0.116mm,电阻率为铜的77 882倍,此时放大器达到最大增益15.9dB。并且通过单目标遗传算法对该值的准确性进行... 通过使用多目标遗传算法对回旋行波放大器加载分布式损耗的电阻率和厚度参数进行优化,得出了两个参数的最佳组合值:损耗层厚度0.116mm,电阻率为铜的77 882倍,此时放大器达到最大增益15.9dB。并且通过单目标遗传算法对该值的准确性进行了验证,使得放大器在有效抑制回旋返波振荡的同时实现了增益的最大化。 展开更多

关键词 多目标遗传算法 回旋行波放大器 分布式损耗 回旋返波振荡

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损耗介质加载结构Ka波段TE01模回旋行波管放大器稳定性的分析 被引量：3

11

作者 纵啸宇 薛谦忠 杜朝海 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期1483-1486,共4页

该文从分析损耗介质加载金属圆波导中电磁波传输特性出发,应用回旋行波管放大器小信号色散方程,研究损耗介质加载结构TE01模回旋行波管放大器绝对不稳定性振荡和回旋返波振荡对器件稳定性的影响。结果表明:损耗介质的加载,可以提高绝对... 该文从分析损耗介质加载金属圆波导中电磁波传输特性出发,应用回旋行波管放大器小信号色散方程,研究损耗介质加载结构TE01模回旋行波管放大器绝对不稳定性振荡和回旋返波振荡对器件稳定性的影响。结果表明:损耗介质的加载,可以提高绝对不稳定性起振电流,提高的幅度依赖于工作磁场偏离饱和磁场的程度、电子束横纵速度比等;增加波导损耗介质加载的厚度,可以提高竞争模式的回旋返波起振长度。合理选择波导的损耗层厚度、介电常数以及回旋行波管的工作电压、工作磁场和电子束横纵速度比,可以有效兼顾带宽和抑制不稳定性,保证回旋行波管放大器稳定工作。 展开更多

关键词 回旋行波管放大器 损耗介质加载 稳定性

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W波段回旋行波管放大器速度零散的分析 被引量：3

12

作者 来国军 刘濮鲲 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期447-450,共4页

通过包含速度零散影响的回旋行波管放大器的非线性理论模型,以W波段两段结构回旋行波管放大器为例,详细分析了速度零散对放大器电子注—波互作用的影响.模拟结果表明,通过合理地调整互作用长度,减小电子横纵速度比、调节工作磁场等方法... 通过包含速度零散影响的回旋行波管放大器的非线性理论模型,以W波段两段结构回旋行波管放大器为例,详细分析了速度零散对放大器电子注—波互作用的影响.模拟结果表明,通过合理地调整互作用长度,减小电子横纵速度比、调节工作磁场等方法可以有效地减小速度零散的影响,对回旋行波管放大器的优化设计提供了理论依据. 展开更多

关键词 W波段 回旋行波管放大器 速度零散 非线性理论

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140GHz回旋行波管放大器准光学注入结构的设计(英文)

13

作者 蔡金赤 蒋艺 +4 位作者 胡鹏 马国武 陈洪斌 金晓 陈怀壁 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期337-343,共7页

作为140 GHz共焦波导回旋行波管放大器设计中的一个创新部分,关于准光学注入结构的设计方法将详细论述.归因于高斯光束对频率扰动的欠敏感特性,这样的注入结构具有比传统波导插入耦合器更大的带宽.注入系统包括耦合天线、镜面变换器和... 作为140 GHz共焦波导回旋行波管放大器设计中的一个创新部分,关于准光学注入结构的设计方法将详细论述.归因于高斯光束对频率扰动的欠敏感特性,这样的注入结构具有比传统波导插入耦合器更大的带宽.注入系统包括耦合天线、镜面变换器和波纹波导三个部分,最终在高于50%功率注入水平下达到6.8 GHz的带宽,并克服了可能的寄生模式振荡和由加工误差导致的注入效率迅速下降的问题. 展开更多

关键词 回旋行波挂放大器 准光学注入结构 功率耦合器

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Ka波段低电压回旋行波管放大器研究

14

作者 李志良 冯进军 +3 位作者 刘本田 王峨锋 曾旭 闫铁昌 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第S1期143-145,共3页

低电压回旋行波管放大器的工作电压取得较低,从而降低了电极间耐压难度,具有广阔的应用前景。本文通过对周期介质加载结构的Ka波段低电压回旋行波管高频结构、模式竞争以及注波互作用研究,确定了Ka波段低电压回旋行波放大器的基本工作参... 低电压回旋行波管放大器的工作电压取得较低,从而降低了电极间耐压难度,具有广阔的应用前景。本文通过对周期介质加载结构的Ka波段低电压回旋行波管高频结构、模式竞争以及注波互作用研究,确定了Ka波段低电压回旋行波放大器的基本工作参数,通过PIC模拟计算,在电子注电压为45kV,注电流为6A时,获得了大于77kW的输出功率,超过40dB的增益。 展开更多

关键词 KA波段 低电压 回旋行波管放大器

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Ka波段二次谐波损耗波导回旋行波管非线性分析 被引量：1

15

作者 殷瑞剑 刘濮鲲 杜朝海 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期391-394,共4页

建立了由损耗段和铜段组成的波导结构的Ka波段二次谐波回旋行波放大器理论模型,并进行了非线性理论研究。基于稳定性分析,确定35GHzTE02模二次谐波回旋行波放大器的基本工作参数:波导半径为1.02cm,电子注工作电压为90kV,工作电流为25A,... 建立了由损耗段和铜段组成的波导结构的Ka波段二次谐波回旋行波放大器理论模型,并进行了非线性理论研究。基于稳定性分析,确定35GHzTE02模二次谐波回旋行波放大器的基本工作参数:波导半径为1.02cm,电子注工作电压为90kV,工作电流为25A,工作磁场为0.6426T,横纵速度比为1.2;然后通过模拟详细分析了工作电流、波导损耗和速度零散等因素对该放大器性能的影响。研究表明:在该结构中损耗段可以有效地抑制模式竞争从而提高输出功率和带宽;工作电流对输出功率的影响存在最大值;速度零散对输出功率有很大的影响。 展开更多

关键词 回旋行波放大器 二次谐波 损耗波导 非线性分析

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Ka波段谐波倍增回旋行波管绝对不稳定性分析 被引量：2

16

作者 张国利 罗勇 刘亚军 《现代电子技术》 2010年第20期160-162,167,共4页

为了保证Ka波段谐波倍增回旋行波管放大器稳定的工作。在回旋行波管线性理论的基础上,用自编程序数值求解其小信号色散方程,得到不同工作电流下方程的根随归一化频率变化的关系图,结合工作模式绝对不稳定性发生的条件,得到了不同条件下K... 为了保证Ka波段谐波倍增回旋行波管放大器稳定的工作。在回旋行波管线性理论的基础上,用自编程序数值求解其小信号色散方程,得到不同工作电流下方程的根随归一化频率变化的关系图,结合工作模式绝对不稳定性发生的条件,得到了不同条件下Ka波段谐波倍增回旋行波放大器基波段TE_(01)模绝对不稳定性的起振电流,并给出了其产生的物理解释。通过分析讨论绝对不稳定性的起振电流随电子注横纵速度比和引导磁场的变化关系。最终从理论上确定了保证放大器稳定工作的电流大小为10 A。 展开更多

关键词 回旋行波管放大器 色散方程 绝对不稳定性 起振电流

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大回旋电子束双磁会切电子枪的设计 被引量：3

17

作者 邹峰 薛谦忠 刘濮鲲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期463-466,共4页

分析了Ka波段二次谐波回旋行波管双磁会切电子枪的理论模型,计算了电子枪的设计参数;采用EGUN软件进行模拟,设计出了产生大回旋电子束的双磁会切电子枪。该枪电压为70 kV,电流为3.35 A,电子束横纵速度比为1.62,速度零散为4.2%。给出了... 分析了Ka波段二次谐波回旋行波管双磁会切电子枪的理论模型,计算了电子枪的设计参数;采用EGUN软件进行模拟,设计出了产生大回旋电子束的双磁会切电子枪。该枪电压为70 kV,电流为3.35 A,电子束横纵速度比为1.62,速度零散为4.2%。给出了电子束速度比、速度零散沿轴线的分布,进而讨论了阳极电压对电子束性能的影响,结果表明选择适当的阳极电压和阴极磁场对得到好的电子束参量作用明显。 展开更多

关键词 高功率微波 大回旋电子束 双磁会切 电子枪 回旋管行波管放大器

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大回旋电子注双磁会切电子枪的数值模拟 被引量：2

18

作者 邹峰 薛谦忠 刘濮鲲 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期2276-2278,共3页

该文分析了双磁会切电子枪的理论模型,建立了会切磁场模型,采用EGUN和MAGIC模拟,设计出了产生大回旋电子注的双磁会切电子枪,该枪的电子注速度比为1.38,轴向速度零散为3.7%。文中分析了电子注速度比、速度零散沿轴线的分布情况,进而讨... 该文分析了双磁会切电子枪的理论模型,建立了会切磁场模型,采用EGUN和MAGIC模拟,设计出了产生大回旋电子注的双磁会切电子枪,该枪的电子注速度比为1.38,轴向速度零散为3.7%。文中分析了电子注速度比、速度零散沿轴线的分布情况,进而讨论了不同的会切磁场变换宽度对电子注参量所带来的影响,为双磁会切电子枪设计的参量选择提供了依据。 展开更多

关键词 回旋行波管放大器 电子枪 双磁会切 大回旋电子注

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TE_(21)模回旋返波振荡的起振分析

19

作者 张涛 焦重庆 罗积润 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期459-463,共5页

该文基于回旋行波放大器的线性理论,对TE21模回旋返波振荡起振长度和起振频率随导引中心半径、电压、速度比、注电流及工作磁场等参数的变化进行了详细的数值模拟,并给出了相应的物理解释,分析了TE21模基波和二次谐波回旋返波振荡特点,... 该文基于回旋行波放大器的线性理论,对TE21模回旋返波振荡起振长度和起振频率随导引中心半径、电压、速度比、注电流及工作磁场等参数的变化进行了详细的数值模拟,并给出了相应的物理解释,分析了TE21模基波和二次谐波回旋返波振荡特点,研究了分布损耗对回旋返波振荡的抑制效果。所得结果对回旋行波放大器和回旋返波振荡器的设计有参考意义。 展开更多

关键词 回旋行波放大器 回旋返波振荡 起振条件 分布损耗

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