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带状注速调管高频结构的初步研究 被引量：7
1
作者 阮望 张瑞 +2 位作者 王勇 丁耀根 阮存军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期434-438,共5页
利用3维软件设计并模拟了适用于X波段高功率带状注速调管的“Ⅱ”形谐振腔,根据模拟结果分析了腔体各尺寸对电场均匀性的影响;建立了平面对称结构的3维高频互作用系统模拟平台,应用此平台讨论了扼流器法和漂移管窄壁开槽法这两种抑制漂... 利用3维软件设计并模拟了适用于X波段高功率带状注速调管的“Ⅱ”形谐振腔,根据模拟结果分析了腔体各尺寸对电场均匀性的影响;建立了平面对称结构的3维高频互作用系统模拟平台,应用此平台讨论了扼流器法和漂移管窄壁开槽法这两种抑制漂移管中非工作模式的方法;分析了漂移管的尺寸及漂移头对谐振腔内场分布的影响。研究表明:波导高度、耦合腔宽度和高度对带状注速调管谐振腔间隙的电场均匀性影响较大;而波导长度和宽度、耦合腔长度对该电场均匀性影响不大;腔体连接处加上漂移头可使场分布更加集中;该型带状注速调管谐振腔能够产生均匀的电场,为提高注波互作用效率奠定了基础。 展开更多
关键词 高功率微波 带状注速调管 谐振腔 高频结构 均匀场分布
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Wiggler聚焦带状注速调管电子光学系统的设计 被引量：7
2
作者 王树忠 王勇 +1 位作者 丁耀根 阮存军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1517-1520,共4页
带状注速调管可以在高频段实现高功率微波输出,电子光学系统是带状注速调管的关键部件。阐述了Wiggler双平面聚焦理论,设计了新型椭圆形柱面阴极和椭圆形聚焦极结构,阴极曲率半径为17 mm,长轴10 mm,短轴4 mm;聚焦极长轴28.8 mm,短轴10.4... 带状注速调管可以在高频段实现高功率微波输出,电子光学系统是带状注速调管的关键部件。阐述了Wiggler双平面聚焦理论,设计了新型椭圆形柱面阴极和椭圆形聚焦极结构,阴极曲率半径为17 mm,长轴10 mm,短轴4 mm;聚焦极长轴28.8 mm,短轴10.4 mm。采用这种结构可以直接产生椭圆形带状电子注,且阴极发射电流密度较为均匀。设计了周期长度为8 mm,总长度为108 mm,中间带有凹槽并可以实现双平面聚焦的Wiggler结构,模拟显示电子注填充因子在75%左右,通过率达到100%。设计了新型的菱形收集极结构,电子轨迹在收集极内发散均匀。 展开更多
关键词 高功率微波 带状注速调管 Wiggler聚焦 电子光学系统 电子枪
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X波段带状注速调管注波互作用系统的3维PIC模拟 被引量：9
3
作者 阮望 王勇 +1 位作者 丁耀根 阮存军 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期375-379,共5页
带状注速调管是采用宽高比值很大的薄矩形注来降低空间电荷效应,采用特殊的高频结构来增加功率容量,从而使注波互作用效率得到提高的一种新型微波电真空器件。本文对工作在π模状态下的X波段带状注速调管三间隙腔进行了模拟计算,并对由... 带状注速调管是采用宽高比值很大的薄矩形注来降低空间电荷效应,采用特殊的高频结构来增加功率容量,从而使注波互作用效率得到提高的一种新型微波电真空器件。本文对工作在π模状态下的X波段带状注速调管三间隙腔进行了模拟计算,并对由该型腔体构成的注波互作用系统进行了3维PIC模拟,给出了初步的模拟设计结果。模拟结果表明:在电子注电压为415kV,电流为250A时,该速调管可以获得大于29.6MW的输出功率、34.3dB的增益以及29.6%的效率。 展开更多
关键词 X波段 带状注速调管 3维PIC模拟 三间隙扩展互作用腔
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均匀场聚焦带状注速调管电子光学系统的研究 被引量：7
4
作者 王树忠 王勇 +2 位作者 杨景华 丁耀根 阮存军 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期226-229,共4页
本文系统地阐述了均匀场聚焦带状电子注的传输理论,设计了柱面阴极皮尔斯电子枪,模拟显示轨迹的层流性较好;设计了产生均匀磁场的磁聚焦结构,在1 m长的距离内,成功地实现了X波段100 MW带状电子注的稳定传输,电子注通过率达到100%;同时... 本文系统地阐述了均匀场聚焦带状电子注的传输理论,设计了柱面阴极皮尔斯电子枪,模拟显示轨迹的层流性较好;设计了产生均匀磁场的磁聚焦结构,在1 m长的距离内,成功地实现了X波段100 MW带状电子注的稳定传输,电子注通过率达到100%;同时设计了收集极新型结构,给出了电子注在收集极内的发散情况。 展开更多
关键词 带状注速调管 电子光学系统 均匀磁聚焦
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W波段带状注速调管多间隙腔高频结构及其特性 被引量：3
5
作者 陈姝媛 阮存军 +2 位作者 阮望 王勇 张小峰 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期360-366,共7页
通过对W波段带状注速调管的哑铃型谐振腔特性进行分析,利用三维高频仿真设计软件CST-MSW建立了单间隙、三间隙、五间隙腔的物理模型,详细分析了不同结构尺寸对于高频系统相关冷参数的影响,优化得到了相应的高频结构及其特性参数,以此作... 通过对W波段带状注速调管的哑铃型谐振腔特性进行分析,利用三维高频仿真设计软件CST-MSW建立了单间隙、三间隙、五间隙腔的物理模型,详细分析了不同结构尺寸对于高频系统相关冷参数的影响,优化得到了相应的高频结构及其特性参数,以此作为开发的二维注波互作用程序SBK2D快速计算的高频输入参数.同时,为了结合注波互作用系统的热参数三维仿真设计,采用MAGIC-3D对多间隙腔的高频特性及参数进行了仿真计算,得到的结果与CST冷参数设计基本一致,为W波段带状注速调管注波互作用系统的设计提供了重要参数和依据. 展开更多
关键词 W波段 带状注速调管 多间隙谐振腔 哑铃型 高频参数
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W波段带状注速调管注波互作用系统的研究 被引量：3
6
作者 阮望 王勇 +4 位作者 丁耀根 阮存军 赵鼎 张小峰 韩慧鹏 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S1期459-463,共5页
带状注速调管是采用宽高比值很大的薄矩形注来降低空间电荷效应,采用特殊的高频结构来增加功率容量,从而使注波互作用效率得到提高的一种新型微波电真空器件。本文基于PIC粒子模拟软件,建立了专门用于计算带状注速调管注波互作用过程的... 带状注速调管是采用宽高比值很大的薄矩形注来降低空间电荷效应,采用特殊的高频结构来增加功率容量,从而使注波互作用效率得到提高的一种新型微波电真空器件。本文基于PIC粒子模拟软件,建立了专门用于计算带状注速调管注波互作用过程的三维设计平台,并应用该平台完成了W波段带状注速调管注波互作用系统的初步设计,获得了清晰的物理图像和具有参考意义的模拟设计结果。模拟结果表明,在电子注电压为140kV,电流为15A时,该速调管可以获得大于573kW的输出功率、27.8dB的增益和大于27.3%的效率。 展开更多
关键词 W波段 带状注速调管 PIC模拟 注波互作用
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带状注速调管电子光学系统的设计与模拟 被引量：4
7
作者 杨景华 王勇 王树忠 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期643-646,共4页
设计了对有限宽带状注进行聚焦的周期永磁(PPM)磁场,利用E-GUN,SUPERFISH,MAFIA和PIC模拟软件,建立了计算具有平面对称结构的2维及3维电子光学系统模拟平台,并应用此平台对X波段、100 MW带状注速调管的电子光学系统进行了设计与模拟。... 设计了对有限宽带状注进行聚焦的周期永磁(PPM)磁场,利用E-GUN,SUPERFISH,MAFIA和PIC模拟软件,建立了计算具有平面对称结构的2维及3维电子光学系统模拟平台,并应用此平台对X波段、100 MW带状注速调管的电子光学系统进行了设计与模拟。结果显示,利用设计的PPM聚焦系统,当磁场周期为60 mm,入口处磁场为0.1 T时,在600 mm的传输距离下,电子注的通过率达到了99.6%。 展开更多
关键词 带状注速调管 电子光学系统 电子枪 PPM聚焦 摇摆聚焦
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Wiggler聚焦带状注速调管束管的研制
8
作者 王树忠 阮存军 +1 位作者 钟勇 陆熙 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3043-3046,共4页
对Wiggler聚焦带状注速调管电子注截面、聚焦磁场和直流通过率进行了测试,分析了Wiggler聚焦的特点,获得了提高Wiggler聚焦带状注束管直流通过率的调试方法。测试结果表明:同一组磁钢摆放方式不同,电子注的通过率会相差很大;聚焦磁场和... 对Wiggler聚焦带状注速调管电子注截面、聚焦磁场和直流通过率进行了测试,分析了Wiggler聚焦的特点,获得了提高Wiggler聚焦带状注束管直流通过率的调试方法。测试结果表明:同一组磁钢摆放方式不同,电子注的通过率会相差很大;聚焦磁场和电子注匹配不好时,会出现通过率为零的情况。不同周期的直流测试结果表明9mm周期最佳,在磁场均匀性较差、电压较低的情况下都能获得良好的直流通过率。 展开更多
关键词 高功率微波 带状注速调管 Wiggler聚焦 高通过率
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带状注速调管单端口输入腔的场形平衡方法
9
作者 梁源 赵鼎 +2 位作者 阮存军 王勇 阮望 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期996-1002,共7页
对X波段带状注速调管单端口输入腔中间隙纵向电场(电子注方向)的场形平衡问题进行了研究。通过在另一侧腔体外加载封闭波导,使其内部的电场场形可以在一定范围内进行调整。这种方法简化了驱动装置,并能避免双端口激励方法中输入信号相... 对X波段带状注速调管单端口输入腔中间隙纵向电场(电子注方向)的场形平衡问题进行了研究。通过在另一侧腔体外加载封闭波导,使其内部的电场场形可以在一定范围内进行调整。这种方法简化了驱动装置,并能避免双端口激励方法中输入信号相位不一致引起场形失衡的问题。使用CST软件进行模拟计算获得了较好的优化结果,随后为验证该方法的有效性,使用加工的冷测模型对单端口耦合的输入腔进行了测试,实验结果表明:加载平衡波导可以有效的改善场分布,此外,通过改变调谐钉深度和加载波导侧的耦合孔尺寸对场分布也有明显的调节作用。 展开更多
关键词 带状注速调管 输入腔 纵向电场 场形平衡方法
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W波段带状注速调管注波互作用系统的研究
10
作者 阮存军 王树忠 +3 位作者 张长青 杨修东 赵鼎 陈姝媛 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第S2期249-251,共3页
建立了带状注速调管的二维窄带宏粒子模型,自主开发出了二维非线性注波互作用程序SBK2D,对具有八个多间隙腔体的W波段带状注速调管注波互作用进行了初步分析,获得了输出峰值功率53kW、效率20%、增益38dB的结果。将计算结果与三维PIC软... 建立了带状注速调管的二维窄带宏粒子模型,自主开发出了二维非线性注波互作用程序SBK2D,对具有八个多间隙腔体的W波段带状注速调管注波互作用进行了初步分析,获得了输出峰值功率53kW、效率20%、增益38dB的结果。将计算结果与三维PIC软件仿真设计结果进行了比较,验证了SBK2D程序的有效性。 展开更多
关键词 带状注速调管 注波互作用 SBK2D 三维PIC软件
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