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基于0.7μm InP HBT工艺的宽带差分行波放大器
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作者 余芹 潘晓枫 +3 位作者 于伟华 潘碑 毕博 葛振霆 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期6-9,共4页
文中设计了一款基于0.7μm InP HBT的宽带差分行波放大器。该行波放大器拥有三个增益单元,为了得到更高的增益,采用了差分共射共基极放大结构;为了得到更高的带宽,每级都采用了射级退化电阻。集电极偏置低于最大电流增益的值,这使得放... 文中设计了一款基于0.7μm InP HBT的宽带差分行波放大器。该行波放大器拥有三个增益单元,为了得到更高的增益,采用了差分共射共基极放大结构;为了得到更高的带宽,每级都采用了射级退化电阻。集电极偏置低于最大电流增益的值,这使得放大器能拥有频率不变的高输出功率特性与平坦的群延时。此宽带差分行波放大器工作在DC~80.6 GHz频段,增益为13.3 dB,输出P-1为11 dBm,消耗的直流电流为84 mA。此外,放大器群延时在带宽范围内满足12 ps波动,平坦的群延时使行波放大器在高速光通信系统中具有重要的应用价值,对推动核心器件国产化进程具有参考价值。 展开更多
关键词 InP HBT 宽带 行波放大器 差分放大器
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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
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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
3
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
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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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集成CMOS行波放大器的设计和仿真 被引量:3
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作者 李富华 李征帆 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1781-1784,共4页
采用有耗片内螺旋电感和 0 .1 8μm CMOS工艺对集成行波放大器进行了设计 ,其仿真增益在 1 4GHz的频带内大于 1 5 d B.仿真了有耗片内螺旋电感的分布参数对放大器增益的影响 ,该仿真结果对放大器的设计和优化具有很好的指导作用 .
关键词 集成CMOS行波放大器 设计 微波集成电路 增益 片内螺旋电感 计算机仿真
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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
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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
7
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
8
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
9
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
10
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
11
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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一个适用于MESFET行波放大器的综合设计软件
12
作者 孙玲玲 陈惠 《微波学报》 CSCD 北大核心 1993年第4期36-41,共6页
本文介绍了一个适用于MESFET行波放大器(尤其是单片电路)的自动综合设计软件。该软件包括综合,模拟,优化三大模块。利用该软件,用户只需给出设计指标,便可获得行波放大器的级数,有源器件参数、栅、漏线参数值;并通过对放大器精确模拟和... 本文介绍了一个适用于MESFET行波放大器(尤其是单片电路)的自动综合设计软件。该软件包括综合,模拟,优化三大模块。利用该软件,用户只需给出设计指标,便可获得行波放大器的级数,有源器件参数、栅、漏线参数值;并通过对放大器精确模拟和进一步优化,给出各项电路性能,软件应用一种组合优化算法——模拟退火法及多种灵活的优化策略。通过在可行域内随机寻查和统计选择,可实现电路最佳设计。 展开更多
关键词 行波放大器 MESFET 设计 软件
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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
13
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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W波段多注交错双栅行波放大器的高频特性
14
作者 张慕武 阮存军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1887-1893,共7页
提出了一种采用平面线性排列的3个圆形电子注代替平面带状电子注的W波段交错双栅行波放大器微型化慢波高频结构,并重点对其行波传输特性和输入输出耦合特性进行了仿真设计和参数优化.结果表明,这种平面微型化高频结构的行波传输色散... 提出了一种采用平面线性排列的3个圆形电子注代替平面带状电子注的W波段交错双栅行波放大器微型化慢波高频结构,并重点对其行波传输特性和输入输出耦合特性进行了仿真设计和参数优化.结果表明,这种平面微型化高频结构的行波传输色散特性良好且有很大的工作带宽,所产生的强轴向电场分布非常有利于电子注与高频场的能量交换和相互作用.在保证平面微型结构中圆形注通道直径和带状注通道高度相同的情况下,得到的耦合阻抗是带状注交错双栅慢波高频系统2~3倍,为行波放大器高效率的注波互作用和高功率输出提供了新的研究思路.为了与该交错双栅高频系统相匹配,提出了一种更为简单易行的输入与输出耦合结构,仅采用三周期渐变过渡段就可以实现反射系数s11在较宽频带内低于-20dB的良好结果,更有利于行波放大器未来的工程实现与应用. 展开更多
关键词 W波段 交错双栅 多电子注 行波放大器 耦合结构
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面向行波管放大器的多状态行为模型表征方法研究
15
作者 邹峰 常宗煜 +1 位作者 胡欣 王刚 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第2期197-202,共6页
近年来,以深度神经网络为代表的人工智能技术被应用于功率放大器的行为模型构建中,高精度的非线性拟合度可以满足功率放大器行为模型表征的要求,但仅适用于单一工作状态。随着对行波管放大器输入输出特性的深入研究,输出信号受到输入端... 近年来,以深度神经网络为代表的人工智能技术被应用于功率放大器的行为模型构建中,高精度的非线性拟合度可以满足功率放大器行为模型表征的要求,但仅适用于单一工作状态。随着对行波管放大器输入输出特性的深入研究,输出信号受到输入端激励信号的频率和温度变化等多因素的影响,如何基于深度神经网络构建面向行波管放大器的多状态行为模型亟需研究。该文提出一种面向行波管放大器的多状态神经网络建模方法,引入嵌入编码向量表征行波管放大器的多种工作状态,通过增加跳跃连接构造多状态行为模型以避免梯度消失的问题。实验结果表明,与传统方法相比,该方法能够构建表征行波管放大器的多种工作状态,且不会随着模型规模的增加而损失模型精度。 展开更多
关键词 行为模型 行波放大器 跳跃连接 嵌入向量
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一种适用于Ku波段行波管放大器的预失真线性化器 被引量:13
16
作者 刘洁 胡波雄 +1 位作者 王刚 苏小保 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2515-2520,共6页
随着通信技术的发展,功率放大器线性度要求日益提高。该文提出一种两支路预失真电路,在单支路预失真电路基础上加入可调衰减器和非线性发生器级联成的辅助支路,改善了单个非线性发生器增益曲线斜率不足的问题,并在ADS中代入行波管模型... 随着通信技术的发展,功率放大器线性度要求日益提高。该文提出一种两支路预失真电路,在单支路预失真电路基础上加入可调衰减器和非线性发生器级联成的辅助支路,改善了单个非线性发生器增益曲线斜率不足的问题,并在ADS中代入行波管模型仿真分析。在此基础上,加工Ku波段实际预失真电路并与行波管联合实验,线性化后的行波管放大器三阶载波交调比在输入功率回退3 dB时达到12.92 dB,回退6 dB时达到22.8 dB,线性度有了明显的改善。 展开更多
关键词 行波放大器 线性化 预失真 增益和相位扩张
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射频预失真器与基带预失真算法结合对行波管功率放大器线性化改善的影响 被引量:11
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作者 胡欣 王刚 +1 位作者 王自成 罗积润 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期158-163,共6页
为了保证自适应算法的效果,一般会将行波管输出功率进行一定回退,但是会降低行波管的工作效率。通过在行波管前端加入射频预失真器,在额定输入功率范围内,线性化后的行波管的非线性失真现象得到了一定程度改善,然后再进行基带自适应算... 为了保证自适应算法的效果,一般会将行波管输出功率进行一定回退,但是会降低行波管的工作效率。通过在行波管前端加入射频预失真器,在额定输入功率范围内,线性化后的行波管的非线性失真现象得到了一定程度改善,然后再进行基带自适应算法的实现。X波段行波管在输出功率回退较少的同时,达到较好的非线性失真改善效果。 展开更多
关键词 行波管功率放大器 非线性失真 基带预失真 射频预失真
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空间行波管放大器高压电源设计研究 被引量:9
18
作者 陈宇 王刚 苏小保 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期792-800,共9页
针对空间行波管放大器对高压电源的性能、效率、体积、重量等的特殊要求,提出了一种新型的高效率零电压零电流全谐振高压变换器,给出了高压变换器的拓扑结构,深入分析了变换器的工作原理和零电压零电流软开关的工作模式。利用PSPICE软... 针对空间行波管放大器对高压电源的性能、效率、体积、重量等的特殊要求,提出了一种新型的高效率零电压零电流全谐振高压变换器,给出了高压变换器的拓扑结构,深入分析了变换器的工作原理和零电压零电流软开关的工作模式。利用PSPICE软件对变换器进行了原理性仿真,样机测试结果和理论分析表明由于采用软开关技术使行波管放大器的性能大大提高,该高压电源具有高效率、高可靠性和低纹波等优点,满足空间行波管放大器的要求。 展开更多
关键词 空间行波放大器 高压电源 两级 高效率 零电压零电流开关
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降低行波管放大器非线性的预失真技术研究 被引量:6
19
作者 宋家乾 杜晓燕 +1 位作者 牛忠霞 周东方 《微波学报》 CSCD 北大核心 2008年第5期69-73,共5页
文章提出了一种新型的利用预失真技术设计行波管配用线性化器的数学模型。在saleh提出的行波管的模型的基础上,得出了预失真电路的功率转移特性曲线和相位漂移曲线,扩展了行波管放大器的线性工作区,并实现了级联后的整个系统在线性工作... 文章提出了一种新型的利用预失真技术设计行波管配用线性化器的数学模型。在saleh提出的行波管的模型的基础上,得出了预失真电路的功率转移特性曲线和相位漂移曲线,扩展了行波管放大器的线性工作区,并实现了级联后的整个系统在线性工作区域内增益不变和零相位漂移,所得结果为行波管预失真电路的设计提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 行波放大器 预失真技术 非线性失真
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利用行波管放大器产生微波波段拍波实验 被引量:3
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作者 方进勇 李平 乔登江 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期65-68,共4页
介绍了一种先利用初级源进行小功率合成产生微波波段拍波 ,然后再用单只行波管放大器进行功率放大产生较高功率微波波段拍波脉冲的方法 ,目的在于为高功率微波效应研究提供方便、实用的拍波效应源。实验结果显示 :利用单只行波管放大器... 介绍了一种先利用初级源进行小功率合成产生微波波段拍波 ,然后再用单只行波管放大器进行功率放大产生较高功率微波波段拍波脉冲的方法 ,目的在于为高功率微波效应研究提供方便、实用的拍波效应源。实验结果显示 :利用单只行波管放大器可以在微波波段产生拍频为 1MHz~几百MHz的拍波 ,并可以调节两个频率分量在总输出中的功率比例 ,实验获取的拍波脉冲输出功率为 2kW ,脉冲重复频率为 10kHz。实践证明 ,这种方法可以满足部分高功率微波拍波效应研究的需要 。 展开更多
关键词 行波放大器 微波波段 拍波 高功率微波效应 实验研究
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