双频相对论返波振荡器的数值模拟 被引量：12

1

作者 宋刚永 蒙林 +1 位作者 于新华 杨皎 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期103-107,共5页

提出了X波段双频两段式同轴相对论返波振荡器的物理模型,推导了该结构在冷腔时的TM0n模式色散方程,数值求解了两段式同轴波纹慢波结构TM01模色散曲线;用粒子模拟软件对其结构和电磁参数进行分析研究,优化得到的结构参数为第一、二段分别... 提出了X波段双频两段式同轴相对论返波振荡器的物理模型,推导了该结构在冷腔时的TM0n模式色散方程,数值求解了两段式同轴波纹慢波结构TM01模色散曲线;用粒子模拟软件对其结构和电磁参数进行分析研究,优化得到的结构参数为第一、二段分别为10个和4个周期数,周期长度分别为0.50 cm和0.73cm,波纹幅值分别为0.13 cm和0.21 cm,平均半径为2.9 cm,同轴间隙为2.1 cm。结果表明:在环形相对论电子注电压为510 kV、电流为9.4 kA,引导磁场为0.7 T的条件下,器件得到了X波段稳定的高功率双频微波输出,其平均功率约为0.75 GW,平均功率效率为15.6%。 展开更多

关键词 高功率微波 双频 X波段 相对论返波振荡器 数值模拟

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X波段多频相对论返波振荡器的粒子模拟 被引量：8

2

作者 张建国 蒙林 +2 位作者 宋刚永 于新华 高炜 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1327-1330,共4页

采用过模同轴波纹型返波管,其互作用区由2段周期不同的波纹慢波结构组成,利用粒子模拟软件MAGIC进行数值模拟,得到了X波段稳定的3个频率微波输出。粒子模拟的结果为:在强流电子束电压为570 kV,电流为11.4 kA,引导磁场为0.72 T的条件下,... 采用过模同轴波纹型返波管,其互作用区由2段周期不同的波纹慢波结构组成,利用粒子模拟软件MAGIC进行数值模拟,得到了X波段稳定的3个频率微波输出。粒子模拟的结果为:在强流电子束电压为570 kV,电流为11.4 kA,引导磁场为0.72 T的条件下,获得的3个频率分别为9.575,10.025和10.475GHz,总微波功率为1.0 GW,效率为15.4%。通过对电压的调节,进一步获得了4个频率的微波输出。 展开更多

关键词 高功率微波 多频 X波段 相对论返波振荡器 粒子模拟

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L波段同轴相对论返波振荡器导引磁场设计 被引量：4

3

作者 葛行军 杜广星 +2 位作者 朱俊 钟辉煌 钱宝良 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期109-113,共5页

设计了一个用于为L波段同轴相对论返波振荡器提供导引磁场的双线绕制、分段磁场线圈系统。根据粒子模拟中对磁场的要求和实验室已有的条件来确定磁场的各参数,通过数学软件Mathcad和全电磁粒子模拟程序Karat对设计出的轴向磁场位形进行... 设计了一个用于为L波段同轴相对论返波振荡器提供导引磁场的双线绕制、分段磁场线圈系统。根据粒子模拟中对磁场的要求和实验室已有的条件来确定磁场的各参数,通过数学软件Mathcad和全电磁粒子模拟程序Karat对设计出的轴向磁场位形进行验证。采用基于Hall效应的Tesla计对加工好的磁场线圈产生轴向磁场空间分布进行了测量,同时利用电子束轰击尼龙靶来考察电子束被导引的效果。利用绕制好的磁场线圈开展了初步实验研究,在二极管电压655kV,电子束流为10.4kA,导引磁场0.7T的条件下,输出微波峰值功率约为864MW,微波波形半高宽为23ns,功率转换效率约为12.7%,频率1.61GHz。 展开更多

关键词 导引磁场 相对论返波振荡器 励磁电源 高功率微波源

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X波段内同轴膜片加载相对论返波振荡器的特性研究 被引量：4

4

作者 袁家德 蒙林 +2 位作者 鄢扬 高荣 胡庆 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1559-1563,共5页

把同轴膜片作为相对论返波振荡器的慢波结构,从Maxwell方程组和Floquet定理出发,导出了电磁波在同轴膜片加载相对论返波振荡器中的色散关系。通过编程计算得出TM0n模式的色散曲线,数值分析了周期长度和导体半径对器件工作频率的影响,运... 把同轴膜片作为相对论返波振荡器的慢波结构,从Maxwell方程组和Floquet定理出发,导出了电磁波在同轴膜片加载相对论返波振荡器中的色散关系。通过编程计算得出TM0n模式的色散曲线,数值分析了周期长度和导体半径对器件工作频率的影响,运用PIC程序模拟了返波振荡器中注波互作用过程。讨论了纵向聚焦磁场、电子注到慢波结构的距离、槽深和槽宽对输出功率和效率的影响。研究表明:增加器件的周期长度,可以减小器件的截止频率和同一模式下的工作频率;调节内导体半径的大小,几乎不影响器件的工作频率。周期长度取11 mm,槽深取2 mm,槽宽取3.6 mm,漂移长度取7.5 mm的结构,在520 kV电压、8 kA电流和0.7 T的轴向聚焦磁场条件下,器件能输出2.8 GW的峰值功率,功率效率约33.2%。该慢波结构加工方便,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 膜片加载 相对论返波振荡器 慢波结构 色散关系 注波互作用

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双波段相对论返波振荡器模拟研究 被引量：6

5

作者 王挺 钱宝良 张建德 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期499-502,共4页

提出了一种采用单电子束实现C波段和X波段微波同时输出的新型相对论返波振荡器,该器件的束波作用区为中间用渐变段隔开的两段盘荷结构。使用Karat软件进行了2.5维全电磁粒子数值模拟,在工作电压为1 MV,电流为8 kA,导引磁场为3 T的条件下... 提出了一种采用单电子束实现C波段和X波段微波同时输出的新型相对论返波振荡器,该器件的束波作用区为中间用渐变段隔开的两段盘荷结构。使用Karat软件进行了2.5维全电磁粒子数值模拟,在工作电压为1 MV,电流为8 kA,导引磁场为3 T的条件下,输出微波功率大于1 GW,功率效率约为15%,输出的微波频率分别为5.42 GHz和9.58 GHz,二者频谱幅度相差2.17 dB,模式为TEM模。 展开更多

关键词 高功率微波 双波段 相对论返波振荡器 谐振反射腔 粒子模拟

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L波段相对论返波振荡器初步实验研究 被引量：3

6

作者 葛行军 高梁 +3 位作者 曹亦兵 张强 钱宝良 钟辉煌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期609-612,共4页

设计了一个紧凑型L波段相对论返波振荡器(RBWO),利用Karat 2.5维全电磁粒子模拟程序研究了器件内部束-波作用的物理过程。模拟结果表明:在二极管电压700 kV、电子束流10 kA、导引磁场为1.0 T时,能实现L波段2.23 GW高功率微波输出,平均... 设计了一个紧凑型L波段相对论返波振荡器(RBWO),利用Karat 2.5维全电磁粒子模拟程序研究了器件内部束-波作用的物理过程。模拟结果表明:在二极管电压700 kV、电子束流10 kA、导引磁场为1.0 T时,能实现L波段2.23 GW高功率微波输出,平均效率约为31.8%。为验证模拟结果,在高阻加速器平台上进行了初步实验:当二极管电压为703 kV、电流10.6 kA、导引磁场为0.8 T时,实验获得了峰值功率1.05 GW、频率1.61 GHz、脉宽38 ns的高功率微波输出,其功率效率为14.4%。 展开更多

关键词 高功率微波 相对论返波振荡器 同轴慢波结构 L波段

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同轴引出电子束相对论返波振荡器的粒子模拟 被引量：4

7

作者 葛行军 钱宝良 钟辉煌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期526-530,共5页

设计了一种L波段同轴引出电子束相对论返波振荡器,采用KARAT 2.5维全电磁粒子模拟程序研究了器件内束-波作用的物理过程,分析了二极管电压和导引磁场对产生微波频率和束-波转换效率的影响。模拟结果表明:该器件在小型化,中等磁场的条件... 设计了一种L波段同轴引出电子束相对论返波振荡器,采用KARAT 2.5维全电磁粒子模拟程序研究了器件内束-波作用的物理过程,分析了二极管电压和导引磁场对产生微波频率和束-波转换效率的影响。模拟结果表明:该器件在小型化,中等磁场的条件下具有较高的束-波作用效率。在电子束能量700 keV,电子束流10 kA,导引磁场为1.0 T时,器件在频率1.62 GHz处获得较高的微波输出,饱和后微波的平均功率达2.2 GW,平均效率约为30%,器件最大径向半径仅为5.0 cm。 展开更多

关键词 高功率微波 相对论返波振荡器 同轴引出 L波段 粒子模拟

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具有双电子束结构的双波段相对论返波振荡器粒子模拟研究 被引量：5

8

作者 王挺 张建德 钱宝良 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2489-2494,共6页

研究了一种能够同时产生C波段和X波段微波、具有双电子束结构的相对论返波振荡器,采用嵌套式的高频结构将两个波段的束-波相互作用空间隔离开来,从而使两个波段的束-波相互过程互不影响。当二极管电压为650kV、内外环形电子束流分别为5.... 研究了一种能够同时产生C波段和X波段微波、具有双电子束结构的相对论返波振荡器,采用嵌套式的高频结构将两个波段的束-波相互作用空间隔离开来,从而使两个波段的束-波相互过程互不影响。当二极管电压为650kV、内外环形电子束流分别为5.4,6.4kA、导引磁场为2.2T时,两个波段微波的频率分别为4.625,8.450GHz,模拟产生的微波功率分别为920,600MW,转换效率约为21.8%,17.1%。并采用粒子模拟法研究了导引磁场、二极管电压及两个束-波相互作用区关键结构参数对器件运行的影响,给出了双波段微波功率、频率随导引磁场、二极管电压等参数的变化曲线。 展开更多

关键词 相对论返波振荡器 双波段 双电子束 粒子模拟

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S波段长脉冲相对论返波振荡器实验研究 被引量：2

9

作者 靳振兴 张军 +6 位作者 杨建华 钟辉煌 钱宝良 舒挺 张建德 周生岳 许流荣 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2648-2652,共5页

从物理机制上定性地分析了导致脉冲缩短的主要原因,给出了长脉冲重复频率运行下的相对论返波振荡器(RBWO)设计原则。结合传统谐振式返波振荡器的基本设计理论,设计和模拟优化了工作在S波段的长脉冲RBWO,并利用本实验室现有长脉冲脉冲功... 从物理机制上定性地分析了导致脉冲缩短的主要原因,给出了长脉冲重复频率运行下的相对论返波振荡器(RBWO)设计原则。结合传统谐振式返波振荡器的基本设计理论,设计和模拟优化了工作在S波段的长脉冲RBWO,并利用本实验室现有长脉冲脉冲功率驱动源开展了S波段长脉冲RBWO的实验研究。实验结果表明:在单次运行条件下,微波输出功率达到约2 GW、脉宽约90 ns;在10 Hz重复频率运行条件下,输出微波功率达到约1 GW、脉宽约100 ns。器件产生的微波频率为3.6 GHz,输出模式为TM01模,效率约20%。对实验结果分析表明,器件截止颈和第一个慢波结构结合处的爆炸发射是导致脉冲缩短的主要原因之一。 展开更多

关键词 长脉冲 相对论返波振荡器 重复频率 射频场 击穿

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C波段谐振式相对论返波振荡器设计及其高频特性 被引量：1

10

作者 张军 靳振兴 +2 位作者 钟辉煌 舒挺 周生岳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2397-2402,共6页

设计了一种C波段谐振式相对论返波振荡器,分析了其结构特点和工作的物理机制。利用粒子模拟方法研究了器件的工作特性,发现插入段长度和反射器半径的选取对该类器件的效率非常关键;在二极管电压为0.5~1.0 MV范围内,所设计的器件的效率为... 设计了一种C波段谐振式相对论返波振荡器,分析了其结构特点和工作的物理机制。利用粒子模拟方法研究了器件的工作特性,发现插入段长度和反射器半径的选取对该类器件的效率非常关键;在二极管电压为0.5~1.0 MV范围内,所设计的器件的效率为20%~25%,频率保持在4.25 GHz附近。结合对器件实际高频结构的电动力学特性分析,重点研究了纵向谐振模式、品质因数等特点,结果表明该器件工作在2π/5模、品质因数约为100时功率效率最高。在此基础上,解释了谐振式相对论返波振荡器具有适用的电子束范围宽、频率稳定等特点的原因,并对该类器件的相关设计原则进行了分析验证。 展开更多

关键词 高功率微波 相对论返波振荡器 纵向谐振模式 C波段

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内导体对相对论返波振荡器工作波段选择的影响 被引量：1

11

作者 葛行军 钟辉煌 +1 位作者 钱宝良 张军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期894-898,共5页

设计了一种紧凑型、GW级同轴引出电子束相对论返波振荡器,利用KARAT2.5维全电磁粒子模拟程序研究了器件内部束-波作用的物理过程。模拟结果表明:当器件中使用内导体,在电子束能量700keV,电子束流11kA,导引磁场为1.0T时,能实现L波段2.66G... 设计了一种紧凑型、GW级同轴引出电子束相对论返波振荡器,利用KARAT2.5维全电磁粒子模拟程序研究了器件内部束-波作用的物理过程。模拟结果表明:当器件中使用内导体,在电子束能量700keV,电子束流11kA,导引磁场为1.0T时,能实现L波段2.66GW高功率微波输出,平均效率约为34%;去掉内导体时,能实现S波段1.88GW单频微波输出,平均效率约为24%。同一个器件,仅通过装卸内导体就可以选择在两个波段实现GW级、高效微波输出,这对于高功率微波器件的设计有一定的参考意义。 展开更多

关键词 高功率微波 相对论返波振荡器 同轴引出 慢波结构 波段选择

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新型反射腔在多频相对论返波振荡器中的粒子模拟研究 被引量：1

12

作者 张斐娜 蒙林 +2 位作者 李海龙 唐永福 崔新红 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期678-683,共6页

设计了两类新型同轴反射腔并成功地应用于多频高功率微波输出。反射腔采用非对称的同轴结构,置于同轴相对论返波振荡器(CRBWO)慢波系统的前端。文中利用2.5维CHIPIC粒子模拟软件进行粒子模拟研究。仿真结果表明,带有两类新型同轴反射腔... 设计了两类新型同轴反射腔并成功地应用于多频高功率微波输出。反射腔采用非对称的同轴结构,置于同轴相对论返波振荡器(CRBWO)慢波系统的前端。文中利用2.5维CHIPIC粒子模拟软件进行粒子模拟研究。仿真结果表明,带有两类新型同轴反射腔的双频CRBWO都实现了X波段双频稳定输出,并且其工作的电压和磁场的稳定性要明显好于传统谐振腔双频返波管。采用第二类新型同轴反射腔,在强流电子束电压480 kV,电流7.5 kA,磁场2.7 T的条件下,得到了稳定的三频、四频输出,其注波转换效率分别为15.3%和13.9%,明显高于其他类型的多频高功率微波器件。 展开更多

关键词 高功率微波 新型反射腔 多频 同轴相对论返波振荡器 粒子模拟

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内导体半径对同轴相对论返波振荡器工作频率的影响

13

作者 葛行军 钟辉煌 +3 位作者 钱宝良 张军 杨一明 汪伟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1077-1080,共4页

利用电磁软件Superfish求解了同轴慢波结构中准TEM模对应的π模的电场矢量分布,分析了内导体半径对谐振频率的影响。采用Karat 2.5维全电磁粒子模拟程序设计了一个L波段相对论返波振荡器,研究了内导体半径参数改变对器件工作频率的影响... 利用电磁软件Superfish求解了同轴慢波结构中准TEM模对应的π模的电场矢量分布,分析了内导体半径对谐振频率的影响。采用Karat 2.5维全电磁粒子模拟程序设计了一个L波段相对论返波振荡器,研究了内导体半径参数改变对器件工作频率的影响。通过使用半径为0.50,0.75,1.00 cm的内导体,实验测得微波中心频率分别为1.64,1.63,1.61 GHz,变化趋势与理论分析结果一致。实验测得频率比粒子模拟结果仅高0.01 GHz,两者吻合较好。 展开更多

关键词 内导体 同轴慢波结构 频率选择 相对论返波振荡器 高功率微波

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双谐振腔长脉冲相对论返波振荡器研究

14

作者 葛行军 张军 +3 位作者 靳振兴 杨建华 钱宝良 钟辉煌 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期754-758,共5页

延长输出微波脉宽是提高输出平均功率水平的一种重要技术途径.受限于"脉冲缩短"这一国际难题,通常高功率微波源输出微波脉宽较窄.相对论返波振荡器是一种高功率、高效率、可重频运行的高功率微波源,获得了广泛研究和应用.在... 延长输出微波脉宽是提高输出平均功率水平的一种重要技术途径.受限于"脉冲缩短"这一国际难题,通常高功率微波源输出微波脉宽较窄.相对论返波振荡器是一种高功率、高效率、可重频运行的高功率微波源,获得了广泛研究和应用.在长脉冲相对论返波振荡器研究方面,现有研究方法很难兼顾长脉冲与高效率.针对上述问题,提出了一种双谐振腔长脉冲相对论返波振荡器的设计方法:采用双谐振腔降低射频场;利用非均匀慢波结构增强束波作用;引入大半径收集极减少电子轰击产生的二次电子的数量.实验结果表明,该器件与现有的长脉冲相对论返波振荡器相比,可以在延长输出微波脉宽的同时提高器件束波作用效率. 展开更多

关键词 天波高功率微波 相对论返波振荡器 长脉冲 双谐振腔

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1.6GHz同轴相对论返波振荡器耦合阻抗(英文)

15

作者 巨金川 葛行军 +1 位作者 钟辉煌 舒挺 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期94-98,共5页

研究了计算同轴正弦型慢波结构耦合阻抗的方法,以及慢波结构参数变化引起的共振点变化对各次空间谐波振幅的影响。得到了1.6GHz同轴相对论返波振荡器耦合阻抗随其慢波结构参数的变化规律,并与相应的效率模拟结果进行了比较。结果表明在... 研究了计算同轴正弦型慢波结构耦合阻抗的方法,以及慢波结构参数变化引起的共振点变化对各次空间谐波振幅的影响。得到了1.6GHz同轴相对论返波振荡器耦合阻抗随其慢波结构参数的变化规律,并与相应的效率模拟结果进行了比较。结果表明在近线性范围内耦合阻抗结果和模拟结果符合得很好。并用表面波理论对两种结果之间存在的误差进行了分析。 展开更多

关键词 高功率微波 耦合阻抗 同轴相对论返波振荡器 慢波结构

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相对论返波振荡器超导磁体的研制（英文）

16

作者 黄鹏程 房震 +1 位作者 高洋 陈文革 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期988-992,1014,共6页

一台相对论返波振荡器匀场超导磁体现已完成设计、制造和测试,磁体室温孔径为30mm、中心场为5.51T.为了提高磁场的均匀性,设计的磁体由3个同轴线圈组成.所有的超导线圈串联运行,并由1台电源供电.磁体轴向从-30mm至30mm处磁场均匀性优于&... 一台相对论返波振荡器匀场超导磁体现已完成设计、制造和测试,磁体室温孔径为30mm、中心场为5.51T.为了提高磁场的均匀性,设计的磁体由3个同轴线圈组成.所有的超导线圈串联运行,并由1台电源供电.磁体轴向从-30mm至30mm处磁场均匀性优于±0.5%.磁体可以通过超导开关进行闭环运行.此外,利用一对高温超导电流引线和两级GM制冷机(4.2K@1.5 W)可以实现超导磁体的零液氦蒸发.这里给出了该超导磁体的设计、制造、力学分析,并给出了磁体的测试结果. 展开更多

关键词 磁场均匀性 力学分析 相对论返波振荡器 超导磁体

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低频段紧凑型同轴相对论返波振荡器 被引量：2

17

作者 高梁 钱宝良 +2 位作者 葛行军 靳振兴 张军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期971-974,共4页

基于P波段新型三周期慢波结构同轴相对论返波振荡器设计思想,设计了一个L波段同轴相对论返波振荡器。粒子模拟表明,在二极管电压591kV、电流8.2kA、导引磁场0.8T时,获得了1.50GW的微波输出,频率为1.64GHz,效率达31%,器件慢波结构尺寸仅... 基于P波段新型三周期慢波结构同轴相对论返波振荡器设计思想,设计了一个L波段同轴相对论返波振荡器。粒子模拟表明,在二极管电压591kV、电流8.2kA、导引磁场0.8T时,获得了1.50GW的微波输出,频率为1.64GHz,效率达31%,器件慢波结构尺寸仅为96mm×207mm。分析了该器件实际高频结构的电动力学特性,重点研究了纵向谐振模式、品质因数等特点,并结合P波段的研究结果,得到了该类器件的相关设计指标:慢波结构长度约为一个波长,波纹周期约5/13波长,外波纹深度约1/10波长,内波纹深度约1/30波长,电子束半径约0.7倍外波纹平均半径,器件的纵向工作模式为0.8π模,对应的Q值约16。 展开更多

关键词 高功率微波 相对论返波振荡器 同轴慢波结构 低频段 纵向谐振模式

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低磁场S波段相对论返波振荡器的工作特性 被引量：4

18

作者 江佩洁 李正红 吴洋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期16-20,共5页

为了实现高功率微波发生器的小型化,开展了S波段低磁场相对论返波振荡器工作特性的研究工作。由于S波段返波振荡器频率低,对应的电子回旋共振磁场强度也很低,因此低磁场条件下面临着电子束传输效率低和束波互作用效率低两大问题。为解... 为了实现高功率微波发生器的小型化,开展了S波段低磁场相对论返波振荡器工作特性的研究工作。由于S波段返波振荡器频率低,对应的电子回旋共振磁场强度也很低,因此低磁场条件下面临着电子束传输效率低和束波互作用效率低两大问题。为解决上述问题,采取下列措施:通过加大电子束与器件内壁的距离,提高电子束传输效率;采用较深的慢波结构作为提取腔,实现高束波互作用阻抗;提取腔前采用浅深度慢波结构,使提取腔区域的电子速度与微波相速同步。粒子模拟证明,以上措施有效,在引导磁场强度仅为0.17T、电子束电压435kV、电流6.5kA的条件下,该返波管获得功率为670MW、效率约为25%的输出微波。相对于常规S波段相对论返波振荡器的磁场系统(B=0.8T),适用于该返波管的0.17T低强度磁场系统螺线管外半径下降了20%,能耗下降了约93.8%。 展开更多

关键词 高功率微波 相对论返波振荡器 低引导磁场 特殊慢波结构 电子回旋共振

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紧凑型P波段相对论返波振荡器的粒子模拟 被引量：2

19

作者 高梁 钱宝良 葛行军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期1025-1029,共5页

设计了一种紧凑型P波段相对论返波振荡器,其电动力学结构是由同轴慢波结构和同轴引出结构组成的。同轴慢波结构缩小了器件的径向尺寸;同轴引出结构缩短了器件的轴向长度,且提高了束波作用效率。通过粒子模拟研究了器件内束波作用的物理... 设计了一种紧凑型P波段相对论返波振荡器,其电动力学结构是由同轴慢波结构和同轴引出结构组成的。同轴慢波结构缩小了器件的径向尺寸;同轴引出结构缩短了器件的轴向长度,且提高了束波作用效率。通过粒子模拟研究了器件内束波作用的物理过程,模拟结果表明:器件具有结构紧凑、束波作用效率高的特点。在二极管电压700 kV,电流7 kA,导引磁场1.5 T时,器件在频率833 MHz处获得较高的微波输出,饱和后输出微波的平均功率达1.58 GW,效率约为32%,器件电磁结构尺寸仅为φ108 mm×856 mm。 展开更多

关键词 P波段 同轴慢波结构 相对论返波振荡器 粒子模拟 高功率微波

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无外加引导磁场相对论返波振荡器粒子模拟 被引量：1

20

作者 汪伟 钱宝良 +1 位作者 葛行军 余小辉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期299-302,共4页

设计了一种无外加引导磁场S波段相对论返波振荡器,采用阳极网提取电子,并设计了非均匀慢波结构。通过Karat 2.5维全电磁粒子模拟程序研究了器件内束-波作用的物理过程。典型模拟结果为:当二极管工作电压330 kV、电流2.83 kA时,器件在频... 设计了一种无外加引导磁场S波段相对论返波振荡器,采用阳极网提取电子,并设计了非均匀慢波结构。通过Karat 2.5维全电磁粒子模拟程序研究了器件内束-波作用的物理过程。典型模拟结果为:当二极管工作电压330 kV、电流2.83 kA时,器件在频率2.79 GHz处获得较高的微波输出,经27 ns后饱和,输出微波的功率达158 MW,效率约为16.8%。 展开更多

关键词 高功率微波 引导磁场 相对论返波振荡器 慢波结构 粒子模拟

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