基于IOT放大器的微波功率源在超导直线加速器上的应用 被引量：3

1

作者 和天慧 罗星 +2 位作者 劳成龙 周奎 单李军 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1629-1633,共5页

中国工程物理研究院太赫兹自由电子激光装置(CTFEL)的直线加速器由两个4-cell超导加速腔构成,每个加速腔的激励由1套基于感应输出管(IOT)放大器的L波段微波功率源(25kW)提供。本文介绍了微波功率源的基本原理、组成结构和调试过程,以及... 中国工程物理研究院太赫兹自由电子激光装置(CTFEL)的直线加速器由两个4-cell超导加速腔构成,每个加速腔的激励由1套基于感应输出管(IOT)放大器的L波段微波功率源(25kW)提供。本文介绍了微波功率源的基本原理、组成结构和调试过程,以及微波功率源在功率耦合器老炼平台和超导直线加速器上的一些实验结果。微波功率源安装调试后工作稳定,两套微波功率源的主要参数均达到设计要求。超导直线加速器的幅值稳定度和相位稳定度分别为0.04%和0.08°,优于设计指标。 展开更多

关键词 感应输出管 微波功率源 超导直线加速器

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可调节频率和功率的固态微波功率源的设计 被引量：4

2

作者 彭承尧 贾华 +2 位作者 朱梁 程敏 单家方 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第16期202-206,共5页

提出了一种利用锁相环和压控衰减器构成可调节频率和功率的固态微波功率源的设计方案,并且给出了电路实物及测试结果。测试结果表明该方案具有较宽的频率范围（400~500 MHz）和功率范围（-7~36 d Bm）,且频率精度高（100k Hz）、功率平... 提出了一种利用锁相环和压控衰减器构成可调节频率和功率的固态微波功率源的设计方案,并且给出了电路实物及测试结果。测试结果表明该方案具有较宽的频率范围（400~500 MHz）和功率范围（-7~36 d Bm）,且频率精度高（100k Hz）、功率平坦度好（0.49 d B）,具有广泛的应用价值。 展开更多

关键词 锁相环 压控衰减器 微波功率源

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微波功率源实验平台的控制系统研究

3

作者 于鉴 程诚 +1 位作者 熊正锋 陈怀璧 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第B10期591-594,共4页

清华大学加速器实验室搭建的微波实验平台,是由全固态调制器、速调管、微波波导等主要设备组成,用于微波功率合成及测量的综合性实验平台。为确保实验平台的安全稳定运行,考虑到实验室环境的具体要求,设计了PLC与LabVIEW组成的双层分布... 清华大学加速器实验室搭建的微波实验平台,是由全固态调制器、速调管、微波波导等主要设备组成,用于微波功率合成及测量的综合性实验平台。为确保实验平台的安全稳定运行,考虑到实验室环境的具体要求,设计了PLC与LabVIEW组成的双层分布式控制系统。其底层仪器设备可直接通过PLC进行开断控制,具有操作简单、安全稳定的优势;在上层的工控机上利用LabVIEW程序编写OPI,通过与PLC实时通讯,实现了对各仪器设备的状态监测和远程控制,具有良好的人机交互功能;通过设计快速驻波比保护装置,实现了对微波的μs级中断控制。结果表明,这种双层分布式结构的控制系统不仅确保了实验平台的安全稳定运行,而且具有良好的可视化监测控制,能简易方便地实现对实验室内小型微波系统的控制,可操作性强。 展开更多

关键词 微波功率源 控制系统 驻波比保护 PLC LABVIEW 双层结构

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一种频率和功率可调的固态微波功率源 被引量：1

4

作者 赵发定 黄钟 《电源学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期136-143,共8页

现有大功率无线能量传输系统多采用磁控管作为射频源,虽输出功率高,但带宽较窄且质量重,不利于系统集成,为此设计了一套功率和频率可调的固态微波功率源。该微波功率源采用具有宽带特性的放大器件和反馈调节方式,获得了较宽的带宽和输... 现有大功率无线能量传输系统多采用磁控管作为射频源,虽输出功率高,但带宽较窄且质量重,不利于系统集成,为此设计了一套功率和频率可调的固态微波功率源。该微波功率源采用具有宽带特性的放大器件和反馈调节方式,获得了较宽的带宽和输出功率动态范围。系统集成在28 cm×19 cm×10 cm的机箱中,具有体积小、可靠性高、散热性能良好和重量轻等优点,在无线能量传输/环境射频能量收集(模拟环境中射频能量产生设备,如基站、WIFI等)系统中具有很强的工程应用价值。在室温环境下,测试结果表明该固态微波功率源频率可调范围为0.7~2.8 GHz,频率调节步进为1 MHz,最大频率偏移量<0.3 MHz;功率可调范围为20.0~39.5 dBm,输出功率最大误差为±0.5 dB。此设计方法为高功率微波功率源研究与设计提供了一定指导。 展开更多

关键词 无线能量传输 微波功率源 功率检测 反馈调节

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改进鲸鱼算法优化多微波源功率组合的微波加热系统温度均匀性研究

5

作者 杨彪 钱禹东 +4 位作者 石裕怡 韩泽民 黄宏彬 吴照刚 彭飞云 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4367-4381,共15页

多微波源组合加热系统内电磁场、温度场的均匀性不仅影响物料的加热质量,而且影响物料加热的能源效率。本文研究了多源微波加热系统中各微波源的功率分配问题,应用鲸鱼优化算法,探索提升多微波源加热物料的温度均匀性的调控方法。将加... 多微波源组合加热系统内电磁场、温度场的均匀性不仅影响物料的加热质量,而且影响物料加热的能源效率。本文研究了多源微波加热系统中各微波源的功率分配问题,应用鲸鱼优化算法,探索提升多微波源加热物料的温度均匀性的调控方法。将加热系统中的多微波源的功率组合构建成一个鲸鱼种群的优化个体。设定微波总功率为约束条件并将物料温度均匀性作为目标函数,实现多微波源功率分配达到温度均匀分布的充分条件。对鲸鱼优化算法进行改进以提高搜索精度和收敛速度,提出实现微波源跟踪到对应分配功率的一个种群初始化迭代算法,从而实现温度均匀的目标。通过Matlab和COMSOL软件对模型进行联合仿真,结合算法的寻优迭代过程和模拟加热温度求解过程,验证了改进鲸鱼优化算法相较于各对比算法对温度均匀性有更好的效果。 展开更多

关键词 微波加热 鲸鱼优化算法 温度均匀性 多源微波功率 群体智能优化 多物理场联合仿真

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X波段GW级长脉冲高功率微波源的设计与实验 被引量：6

6

作者 张军 靳振兴 +7 位作者 杨建华 钟辉煌 舒挺 张建德 袁成卫 李志强 樊玉伟 周生岳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2643-2647,共5页

通过理论分析指出,单模相对论返波振荡器内的平均场强正比于其工作频率,工作在高频段难以实现长脉冲运行。采用电磁场仿真方法,比较了X波段单模和过模慢波结构的场分布特点,结果表明:增加过模比能有效减小慢波结构表面的射频场强,但由... 通过理论分析指出,单模相对论返波振荡器内的平均场强正比于其工作频率,工作在高频段难以实现长脉冲运行。采用电磁场仿真方法,比较了X波段单模和过模慢波结构的场分布特点,结果表明:增加过模比能有效减小慢波结构表面的射频场强,但由于场分布变化导致场强的减小与过模比的增加相比并不显著。利用过模比约为3的慢波结构设计了一种X波段长脉冲高功率微波源。实验中,在单次运行条件下,输出微波功率达到2 GW、脉宽80 ns;在20 Hz重复频率运行条件下,输出微波功率达到1.2 GW、脉宽100 ns。器件产生的微波频率为9.38 GHz,主模为TM01,效率约24%。微波窗口和慢波结构表面的射频击穿是目前实验中限制微波功率和脉宽增加的关键因素。 展开更多

关键词 高功率微波源 X波段 长脉冲 重复频率 过模慢波结构

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高功率微波源及其军事应用 被引量：6

7

作者 黄裕年 任国光 《微波学报》 CSCD 北大核心 1996年第4期320-325,275,共7页

高功率微波是近年来发展起来的一项新技术.本文评述了HPM源的主要特性.把它们与常现微波源作了比较,并分析了其关键技术和发展趋势.最后,讨论了它们的军事应用以及HPM武器在未来战争中的作用.

关键词 高功率微波源 微波武器 微波 军事

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双波段高功率微波源的实验研究 被引量：2

8

作者 杨梓强 梁正 李家胤 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第S1期76-80,共5页

简述了双波段高功率微波源的基本工作原理，详细介绍了整个实验系统并给出实验结果。实验中成功地引出了两束同步的相对论电子注，并且在３ｃｍ相对论返波管及８ｍｍ相对论奥罗管中均得到ＭＷ级的峰值功率。

关键词 双波段高功率微波源 双电子注 相对论返波管 相对论奥罗管

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基于微带环缝谐振器的小功率微波等离子体源 被引量：2

9

作者 廖斌 张少君 +1 位作者 赵娜 朱守正 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期372-376,共5页

介绍了一种基于微带环缝谐振器的2.45 GHz小功率微波等离子体源,根据微带环缝谐振器的奇模等效电路,通过S参数与微波等离子体阻抗之间的关系,研究小功率微波等离子体源的阻抗匹配及其在不同气体条件下的放电规律.研究表明,在低气压(空气... 介绍了一种基于微带环缝谐振器的2.45 GHz小功率微波等离子体源,根据微带环缝谐振器的奇模等效电路,通过S参数与微波等离子体阻抗之间的关系,研究小功率微波等离子体源的阻抗匹配及其在不同气体条件下的放电规律.研究表明,在低气压(空气)和常压(氩气)条件下,输入功率不超过1 W,都能使气体放电并激励起稳定的微波等离子体;当微波等离子体激励以后,小功率微波等离子体源的谐振频率和S参数发生变化.这些为小功率电容耦合微波等离子体源的小型化研究提供了理论基础. 展开更多

关键词 微带环缝谐振器 小功率微波等离子体源 阻抗匹配 气体放电 S参数

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小功率平面螺旋电感耦合微波等离子体源的研究 被引量：2

10

作者 廖斌 周蓓 +1 位作者 曹焕丽 朱守正 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1860-1864,共5页

本文提出一种基于平面螺旋微带的2.45GHz小功率电感耦合微波等离子体源,根据等效变压器耦合模型分析等离子体源的谐振特性,通过微波等离子体吸收功率与等离子体阻抗之间的关系,研究不同气压条件下的放电规律.研究表明,在低气压条件下,... 本文提出一种基于平面螺旋微带的2.45GHz小功率电感耦合微波等离子体源,根据等效变压器耦合模型分析等离子体源的谐振特性,通过微波等离子体吸收功率与等离子体阻抗之间的关系,研究不同气压条件下的放电规律.研究表明,在低气压条件下,输入功率不超过220mW时,空气开始放电;而在常压条件下,输入功率不超过1.5W时,氩气开始放电;随着微波等离子体的激励,小功率微波等离子体源的谐振频率和S参数都发生变化.这为电感耦合微波等离子体源的小型化研究提供了理论基础. 展开更多

关键词 平面螺旋微带 小功率电感耦合微波等离子体源 谐振特性 气体放电 S参数

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小功率微波微等离子体源的集成研究 被引量：1

11

作者 廖斌 王柯乔 +1 位作者 黄加华 朱守正 《微波学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期15-18,共4页

提出了一种小功率集成微波微等离子体源的结构,通过平面微带渐变螺旋电感耦合线圈激励微波微等离子体。研究表明,该集成微波微等离子体源具有频率可调、功率可调的特点,频率范围为2.3~2.6GHz,输出功率范围为20~40dBm。在频率为2477MHz... 提出了一种小功率集成微波微等离子体源的结构,通过平面微带渐变螺旋电感耦合线圈激励微波微等离子体。研究表明,该集成微波微等离子体源具有频率可调、功率可调的特点,频率范围为2.3~2.6GHz,输出功率范围为20~40dBm。在频率为2477MHz、空气真空度为3.7 Torr,输入功率为2.15W时,平面微带渐变螺旋电感耦合线圈能较好激励起微波微等离子体,这为微波微等离子体源的小型化研究提供了基础。 展开更多

关键词 小功率微波微等离子体源 平面微带渐变螺旋电感耦合线圈 集成 频率可调 功率可调

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重频吉瓦级高功率微波源硬管化技术研究 被引量：3

12

作者 荀涛 孙晓亮 +5 位作者 樊玉伟 杨汉武 张自成 张军 张建德 钟辉煌 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期87-91,共5页

针对磁绝缘线振荡器(MILO)微波源负载,在高真空工艺的基础上,研制了一种强流二极管陶瓷真空界面绝缘结构;通过对阴、阳极屏蔽、均压等电极形状和尺寸的优化,使陶瓷沿面电场和阴、阳极三结合点场强均得到了有效控制。模拟结果显示:陶瓷... 针对磁绝缘线振荡器(MILO)微波源负载,在高真空工艺的基础上,研制了一种强流二极管陶瓷真空界面绝缘结构;通过对阴、阳极屏蔽、均压等电极形状和尺寸的优化,使陶瓷沿面电场和阴、阳极三结合点场强均得到了有效控制。模拟结果显示:陶瓷沿面电场分布均匀,阴、阳极三结合点场强小于30 kV/cm;同时,建立了微波源器件的瞬态抽气模型,应用分子流Monte-Carlo方法,模拟了脉冲放气后微波源内部真空压强在不同时刻下的三维分布和演化规律;并以此为基础优化了内置气体捕集泵的真空拓扑结构。最后,在HEART-50脉冲功率源上开展了5 Hz实验测试,陶瓷真空界面能耐受超过600 kV的脉冲电压,沿面平均绝缘场强达到40 kV/cm,重频运行可靠;微波源在脱离地面泵组后实现了重频吉瓦级输出,脉冲串间的真空恢复时间小于1 min,平衡压强小于5×10^-2 Pa,微波平均功率大于3 GW、脉宽大于40 ns。 展开更多

关键词 陶瓷真空界面 高功率微波源 绝缘结构 重频运行 瞬态气源 保真空

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高功率微波源用电子收集极材料:强流高能电子束轰击下的物理效应及对材料性能的要求

13

作者 陈彬 万红 华叶 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期108-113,共6页

高功率微波源用收集极用于接收束波耦合作用后的强流电子束,是影响高功率微波源稳定性和寿命的关键部件。收集极在强流电子束的轰击下会产生二次电子、背散射电子、韧致辐射等物理效应,将引起微波品质的降低。电子束的能量沉积在收集极... 高功率微波源用收集极用于接收束波耦合作用后的强流电子束,是影响高功率微波源稳定性和寿命的关键部件。收集极在强流电子束的轰击下会产生二次电子、背散射电子、韧致辐射等物理效应,将引起微波品质的降低。电子束的能量沉积在收集极上会产生显著的温升效应,从而导致收集极效能下降甚至结构失效,同时材料在强流电子束的轰击下会发生蒸发而污染腔室,降低系统绝缘性。在讨论分析强流电子束轰击材料所产生的物理效应机制及其影响因素的基础上,分析了高功率微波源用收集极材料的性能要求。 展开更多

关键词 强流电子束 物理效应 收集极材料 高功率微波源

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一种高功率微波源真空在线测量 被引量：2

14

作者 王日品 吕彦奎 +2 位作者 罗玲 朱为兴 荀涛 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期43-47,共5页

针对磁绝缘线高功率微波振荡器(MILO)的静态保真空和重频运行,设计了一种真空度在线测量系统及其组件,优化了常规的测量方法,实现了真空度的实时监测和数据采集。基于30GW高功率脉冲平台,以硬管化MILO微波源为负载,开展了加电运行条件... 针对磁绝缘线高功率微波振荡器(MILO)的静态保真空和重频运行,设计了一种真空度在线测量系统及其组件,优化了常规的测量方法,实现了真空度的实时监测和数据采集。基于30GW高功率脉冲平台,以硬管化MILO微波源为负载,开展了加电运行条件下微波源内真空度的实时在线测量。实验结果表明:研制的真空在线测量组件具有较强的抗电磁干扰能力,能够准确获得高功率微波源运行过程中的本底真空度及脉冲放气特性。 展开更多

关键词 高功率微波源 脉冲放气 真空度 实时监测 数据采集

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中国科学院高功率微波源与技术重点实验室

15

《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S2期339-339,共1页

中国科学院高功率微波源与技术重点实验室(Key Laboratory of High Power Microwave Sources and Technologies,Institute of Electronics,Chinese Academy of Sciences,简称KLHPM)成立于2006年,依托单位为中国科学院电子学研究所。

关键词 高功率微波源 重点实验室 中国科学院 功率速调管 毫米波器件 真空电子器件 国防科学技术 微波真空 应用系统 微波电子学

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中国科学院高功率微波源与技术重点实验室

16

《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S1期749-749,共1页

中国科学院高功率微波源与技术重点实验室(Key Laboratory of High Power Microwave Sources and Technologies,Institute of Electronics,Chinese Academy of Sciences,简称KLHPM)

关键词 高功率微波源 重点实验室 中国科学院 毫米波真空电子器件 功率速调管 技术问题 微波电子学 毫米波器件 应用系统 高性能

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重复频率直线变压器在长脉冲高功率源中的应用 被引量：5

17

作者 向飞 谭杰 +3 位作者 王淦平 罗敏 曹绍云 康强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2497-2500,共4页

在初级脉冲整形的基础上,利用快直线变压器技术,可以使长脉冲高功率微波驱动源的结构紧凑并实现模块化。为此着重分析了直线变压器的传输效率,研究了导致系统输出波形畸变的主要因素。通过工程实验,取得了功率数GW、重复频率25 Hz、前沿... 在初级脉冲整形的基础上,利用快直线变压器技术,可以使长脉冲高功率微波驱动源的结构紧凑并实现模块化。为此着重分析了直线变压器的传输效率,研究了导致系统输出波形畸变的主要因素。通过工程实验,取得了功率数GW、重复频率25 Hz、前沿约40 ns、宽度约160 ns的长脉冲电子束流输出。 展开更多

关键词 长脉冲高功率微波驱动源 直线变压器 传输效率 波形畸变

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微波源中同轴提取区支撑杆的理论分析与设计 被引量：16

18

作者 张晓萍 钟辉煌 袁成卫 《微波学报》 CSCD 北大核心 2004年第2期46-50,共5页

同轴提取区支撑杆的设计是MILO等同轴提取型高功率微波源设计的重要环节。本文根据场匹配原理导出了具有支撑杆的同轴提取区系统的传输方程和散射矩阵 ,并对同轴提取区各部分的微波模式进行了理论分析。对给定参数下的同轴提取区系统的... 同轴提取区支撑杆的设计是MILO等同轴提取型高功率微波源设计的重要环节。本文根据场匹配原理导出了具有支撑杆的同轴提取区系统的传输方程和散射矩阵 ,并对同轴提取区各部分的微波模式进行了理论分析。对给定参数下的同轴提取区系统的散射矩阵参数进行数值计算 ,进而得到各微波模式系数 ,并对支撑杆进行了设计和参数优化。理论分析和数值计算都得出同样结论 :对一定频率的微波来说 ,若同轴波导中第一个截止模式是Hn1,则应选择n根支撑杆。这种支撑杆对TEM波的传播几乎无影响 。 展开更多

关键词 高功率微波源 同轴提取 场匹配原理 散射矩阵 支撑杆

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用光导开关产生高功率微波 被引量：1

19

作者 杨自祥 谬铁莺 +1 位作者 杨周炳 江金生 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1994年第2期175-178,共4页

用皮秒响应的光导开关激励λ／４同轴谐振腔，实现了直接从直流到射频的能量转换。用６１０ＭＨｚ、９５２ＭＨｚ和１６９６ＭＨｚ三个谐振频率进行了实验，在９５２ＭＨｚ处得到了最大输出；一个激励脉冲产生了约１４０个振荡周期。

关键词 光导开关 高功率微波源 微波频率

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高功率微波技术重点实验室2011～2012年度学术交流会会议通知

20

《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1413-1413,共1页

高功率微波技术重点实验室2011～2012年度学术交流会拟于2012年6月19日～21日举办。会议主题：侧重于实验室四个研究方向的基础技术和前沿技术,本次交流会议高功率微波源技术研究为重点。会议日期：

关键词 高功率微波技术 学术交流会 重点实验室 高功率微波源 会议日期

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