Ka波段过模慢波结构色散曲线的数值求解

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作者 武大鹏 舒挺 张华 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期28-31,共4页

运用场匹配法,结合Ka波段过模慢波结构的实际情况,进行轴对称周期慢波结构色散关系的理论推导,得到了一种快速、准确计算适应Ka波段过模慢波结构的色散特性计算方法。根据推导结果,采用MATLAB程序编程计算了Ka波段过模盘荷波导的色散曲... 运用场匹配法,结合Ka波段过模慢波结构的实际情况,进行轴对称周期慢波结构色散关系的理论推导,得到了一种快速、准确计算适应Ka波段过模慢波结构的色散特性计算方法。根据推导结果,采用MATLAB程序编程计算了Ka波段过模盘荷波导的色散曲线。将计算得到的色散曲线与成熟的商业软件计算得到的结果进行了对比,两者误差在2%以内,验证了数值算法的可靠性。计算得到的色散曲线可以辅助选取Ka波段微波源的结构参数,对器件设计有一定参考价值。 展开更多

关键词 色散曲线 ka波段过模慢波结构 数值计算算法

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E波段椭圆弯曲折叠波导的研究

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作者 王一哲 蔡军 +2 位作者 杜英华 张小青 冯进军 《微波学报》 北大核心 2025年第1期82-86,共5页

针对E波段宽带应用,文中提出了一种适用于宽带行波管的新型慢波结构——椭圆弯曲折叠波导。与传统的折叠波导相比,该设计将原直波导段弯曲的部分改为椭圆结构,并增加了直波导段的倾斜角度,从而更好地实现宽带性能。利用电磁场仿真软件CS... 针对E波段宽带应用,文中提出了一种适用于宽带行波管的新型慢波结构——椭圆弯曲折叠波导。与传统的折叠波导相比,该设计将原直波导段弯曲的部分改为椭圆结构,并增加了直波导段的倾斜角度,从而更好地实现宽带性能。利用电磁场仿真软件CST分析了该新型慢波结构各参数对相光速比及耦合阻抗的影响,在71 GHz~96 GHz频段范围内,椭圆弯曲折叠波导结构相较于常规折叠波导结构,在只降低了3.8%耦合阻抗的情况下,提升了77%的相光速比差值,大大改善了宽带性能。 展开更多

关键词 椭圆弯曲折叠波导 慢波结构 行波管 E波段

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TE 30高次模式工作改进型交错栅结构及互作用结构

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作者 刘金亮 张长青 +2 位作者 赵士录 蔡军 冯进军 《微波学报》 北大核心 2025年第1期63-69,共7页

随着行波管的工作频段不断向太赫兹频段发展,尺寸共渡效应的影响越来越明显,主要表现为慢波结构的横向尺寸和电子注通道的宽度不断减小,不仅造成了加工工艺难度的提升,也导致了工作电流的减小以及耦合阻抗的下降,严重影响了行波管性能,... 随着行波管的工作频段不断向太赫兹频段发展,尺寸共渡效应的影响越来越明显,主要表现为慢波结构的横向尺寸和电子注通道的宽度不断减小,不仅造成了加工工艺难度的提升,也导致了工作电流的减小以及耦合阻抗的下降,严重影响了行波管性能,而工作在高次模式的过模行波管能有效解决这一问题。文中研究了过模交错栅的工作特性,并针对低次模式竞争及返波振荡等问题,提出了一种改进型交错栅。该结构工作在高次TE 30模式,相比于同频段工作在基模的电路,其横向尺寸和电子注通道高度分别扩展了3倍和2倍。模式分析的结果表明,新结构在相对较低的工作电压下能够有效抑制返波振荡和模式竞争。基于新型结构设计了两段式高频电路。PIC仿真表明,在26 kV电压、两个150 mA带状注的工作条件下,在217 GHz频率上可以获得103.5 W的功率输出,增益为19.6 dB,频谱分析结果表明工作稳定,无振荡发生。该工作对过模行波管的研制具有指导意义。 展开更多

关键词 太赫兹 过模 尺寸共渡效应 慢波结构 返波振荡

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Ka波段耦合腔行波管的粒子模拟研究 被引量：2

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作者 刘洋 徐进 +7 位作者 刘漾 赖剑强 许雄 沈飞 黄民智 唐涛 魏彦玉 宫玉彬 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期688-693,共6页

利用粒子模拟技术对Ka波段耦合腔行波管的非线性互作用现象进行了研究。互作用电路采用的是重入式双交错梯形线耦合腔慢波结构，设计了匹配良好的高频耦合系统，并建立了一个基于CPI的Ka波段耦合腔行波管的三维电路模型。粒子模拟结果... 利用粒子模拟技术对Ka波段耦合腔行波管的非线性互作用现象进行了研究。互作用电路采用的是重入式双交错梯形线耦合腔慢波结构，设计了匹配良好的高频耦合系统，并建立了一个基于CPI的Ka波段耦合腔行波管的三维电路模型。粒子模拟结果表明，当采用和CPI管子相同的电气参数和色散特性时，该管能在28.3～30 GHz的频率范围内有大于550 W的饱和平均输出功率，瞬时带宽大于600 MHz，相应的饱和增益和电子效率分别大于33 dB和8.39%。上述结果与CPI的测试结果吻合良好，证明了设计方案的可行性以及粒子模拟能较准确地对耦合腔行波管的工作性能进行估计。 展开更多

关键词 耦合腔行波管 ka波段 粒子模拟 重入式双交错梯形线 慢波结构

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过模慢波结构高频特性 被引量：5

5

作者 张军 钟辉煌 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期66-69,共4页

对过模结构在提高功率容量方面的优点进行了理论分析;分别采用解析方法和有限元方法研究了理想无限长过模慢波结构及有限长过模慢波结构色散关系的特点,对比了这两种情况下TM01模色散特性的区别,结果表明两者在纵向波数取值及对应的频... 对过模结构在提高功率容量方面的优点进行了理论分析;分别采用解析方法和有限元方法研究了理想无限长过模慢波结构及有限长过模慢波结构色散关系的特点,对比了这两种情况下TM01模色散特性的区别,结果表明两者在纵向波数取值及对应的频率上有所差别,这对于高功率微波器件高频结构的设计有重要的参考价值。 展开更多

关键词 过模慢波结构 功率容量 色散特性 S参数矩阵

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W波段带状注耦合腔慢波结构行波管的设计与冷测 被引量：2

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作者 路志刚 葛卫华 +5 位作者 温瑞东 苏志成 朱美玲 丁科森 王战亮 唐涛 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期157-162,共6页

对W波段三槽梯形线耦合腔慢波结构(包括大功率输入输出耦合器和射频窗)的加工和冷测进行了研究。此慢波结构由一个矩形波导耦合器馈电,该耦合器由放置在输入腔短边上的三阶阶梯变换矩形波导组成。首先,利用仿真方法研究了慢波结构的色... 对W波段三槽梯形线耦合腔慢波结构(包括大功率输入输出耦合器和射频窗)的加工和冷测进行了研究。此慢波结构由一个矩形波导耦合器馈电,该耦合器由放置在输入腔短边上的三阶阶梯变换矩形波导组成。首先,利用仿真方法研究了慢波结构的色散、互作用阻抗、传输特性和注-波互作用。结果表明,采用三槽梯形线耦合腔慢波结构的行波管能够在91~96 GHz的频率范围内提供大于1000 W的饱和输出功率,并且在94 GHz频点,饱和输出功率最大,可以达到1125 W。其次,采用高精度数控铣床加工出三槽梯形线慢波结构,并将其固定在非磁性不锈钢外壳中。文中给出了带有耦合器和射频窗的三槽梯形线慢波系统的测试结果,表明在90 GHz到100 GHz的频率范围内,S11<-10 dB。因此,三槽梯形线慢波结构在W波段大功率行波管方面具有应用前景。 展开更多

关键词 行波管 W波段 三槽梯形 耦合腔慢波结构 冷测

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双排矩形波导慢波结构W波段行波管 被引量：1

7

作者 王自成 唐伯俊 +2 位作者 李海强 田宏 董芳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期67-71,共5页

利用CST PIC计算了基于双排矩形波导慢波结构的W波段行波管的注波互作用,在采用10kV,70mA的电子注的条件下,在92~97GHz范围内,输出功率大于35 W,增益大于30dB,电子效率约为5%。即使在10kV较低的电压下,双排矩形波导慢波结构的尺寸仍然较... 利用CST PIC计算了基于双排矩形波导慢波结构的W波段行波管的注波互作用,在采用10kV,70mA的电子注的条件下,在92~97GHz范围内,输出功率大于35 W,增益大于30dB,电子效率约为5%。即使在10kV较低的电压下,双排矩形波导慢波结构的尺寸仍然较大,有利于降低制造难度。提出了一种基于电火花线切割的加工制造工艺,成功制造了双排矩形波导慢波结构部件。在92~97GHz范围内对所需盒形窗和电子枪进行了计算机模拟,设计、加工了盒形窗和电子枪的相关零件,制造了相关部件。将慢波结构部件和输能窗部件组装起来进行了冷测,驻波比在90~100GHz范围内小于2.067。 展开更多

关键词 W波段行波管 双排矩形波导慢波结构 盒形窗 PIC模拟

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低磁场过模慢波结构型高功率毫米波发生器的改进 被引量：1

8

作者 朱俊 舒挺 +6 位作者 张军 张泽海 樊玉伟 高景明 李国林 周生岳 许流荣 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3051-3054,共4页

利用粒子模拟的方法设计了一个高功率毫米波发生器,并对其进行了实验研究及改进。采用过模慢波结构以增大束波作用空间,从而提高功率容量;为实现过模慢波器件的单模、单频工作,选择TM01模的π模作为工作模式。采用过模慢波结构,结合合... 利用粒子模拟的方法设计了一个高功率毫米波发生器,并对其进行了实验研究及改进。采用过模慢波结构以增大束波作用空间,从而提高功率容量;为实现过模慢波器件的单模、单频工作,选择TM01模的π模作为工作模式。采用过模慢波结构,结合合理的器件结构设计,可降低器件工作所需的导引磁场。实验在TORCH-01加速器平台进行,产生的微波频率由色散线法测量,其功率由远场积分法得到。最初的器件采用矩形波纹慢波结构,得到频率为33.56GHz、功率约110MW的微波输出,但功率难以进一步提高,脉宽仅为7～8ns,且在慢波结构边沿发现击穿痕迹。对矩形慢波结构进行倒圆角处理后,借助数值模拟,发现其TM01模的π模频率变化不大。改进后的器件在0.8T导引磁场下,当电压和电流分别为590kV与5.2kA时,实验得到频率33.56GHz、功率320MW的毫米波输出,微波模式为准TM01模,效率约10%,脉宽延长至约13ns,器件内表面无明显击穿痕迹。 展开更多

关键词 高功率微波 毫米波发生器 过模慢波结构 击穿

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过模慢波结构频率反射特性及谐振腔的影响 被引量：2

9

作者 张军 钟辉煌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期793-796,共4页

　利用有限元方法求解S参数矩阵,研究了过模慢波结构对圆波导TM01,TM02模的反射特性,分析了在慢波结构末端加入谐振腔后,由于两端口的不对称性而造成的对反射特性影响。结果表明,在TM01的π模频率附近,慢波结构和谐振腔组成的系统对无... 　利用有限元方法求解S参数矩阵,研究了过模慢波结构对圆波导TM01,TM02模的反射特性,分析了在慢波结构末端加入谐振腔后,由于两端口的不对称性而造成的对反射特性影响。结果表明,在TM01的π模频率附近,慢波结构和谐振腔组成的系统对无谐振腔一侧端口入射TM01模的反射增大,而对有谐振腔一侧端口入射TM01模的反射减小。根据计算结果,解释了普通多波切伦柯夫振荡器所用慢波结构周期数较多的原因,说明了在多波切伦柯夫振荡器中引入谐振腔后,不但可以减少所用慢波结构周期数,而且有利于提高微波输出效率。 展开更多

关键词 S参数矩阵 有限元方法 谐振腔 过模慢波结构 反射

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渐变慢波结构的太赫兹过模表面波振荡器

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作者 王光强 王建国 +3 位作者 李爽 曾鹏 张黎军 陈再高 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期167-171,共5页

模拟研究了一种在均匀慢波结构后增加渐变慢波结构段的太赫兹过模表面波振荡器,获得了输出功率和模式纯度的显著提高。首先根据S参数方法,研究分析了这种复合高频结构中TM_(01)模的谐振特性。然后采用2.5维PIC(Particle-in-cell)软件UNI... 模拟研究了一种在均匀慢波结构后增加渐变慢波结构段的太赫兹过模表面波振荡器,获得了输出功率和模式纯度的显著提高。首先根据S参数方法,研究分析了这种复合高频结构中TM_(01)模的谐振特性。然后采用2.5维PIC(Particle-in-cell)软件UNIPIC,模拟研究了振荡器输出性能随渐变慢波结构周期数的变化关系。结果表明:随着周期数的增加,输出太赫兹波中的TM_(02)和TM_(03)等高次模成分降低,TM_(01)模的功率比例增大至80%以上;选择合适长度的渐变慢波结构,能使得器件输出功率增大50%。 展开更多

关键词 过模 表面波振荡器 渐变 慢波结构 模式分析

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矩形波纹过模周期慢波结构色散特性及其单模工作分析

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作者 张军 钟辉煌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期476-480,共5页

　通过数值模拟,给出了一种求解矩形波纹过模周期慢波结构TM0n模的色散关系的简便方法;研究了周期慢波系统平均半径、波纹周期、波纹幅度等结构参数对本征模式色散特性的影响;讨论了周期慢波系统中表面波与体积波的存在条件;分析了过模... 　通过数值模拟,给出了一种求解矩形波纹过模周期慢波结构TM0n模的色散关系的简便方法;研究了周期慢波系统平均半径、波纹周期、波纹幅度等结构参数对本征模式色散特性的影响;讨论了周期慢波系统中表面波与体积波的存在条件;分析了过模周期慢波系统仍能工作在单模状态下的原因。结果表明,过模周期慢波系统中,当结构参数满足一定条件,且与束电压、束半径匹配,使电子束与TM01模同步点位于π模附近,此时TM01模的总场是表面波,在两种选模机制作用下系统可实现TM01单模工作。 展开更多

关键词 过模周期慢波结构 色散特性 单模工作 数值模拟

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一种新型慢波结构TM_(01)-TE_(11)模式转换器的数值模拟 被引量：3

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作者 丁敦高 钱宝良 袁成卫 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期966-970,共5页

设计了一种新型L波段慢波结构式圆波导TM01-TE11模式转换器,该转换器的尺寸为15.0cm×40.8 cm,通过金属分割片将圆波导分成两个180°区域并在其中一个区域内设置半环形慢波结构。当TM01入射时,在两个区域内激励起扇形波导TE1... 设计了一种新型L波段慢波结构式圆波导TM01-TE11模式转换器,该转换器的尺寸为15.0cm×40.8 cm,通过金属分割片将圆波导分成两个180°区域并在其中一个区域内设置半环形慢波结构。当TM01入射时,在两个区域内激励起扇形波导TE11模式,由于慢波结构的存在,该模式在两个区域内的传播常数不一样。适当调节慢波结构的参数,可使两个区域内传输的扇形TE11模式在金属分割片尾部相位相差180°,这两个扇形TE11模式耦合成为圆波导TE11模式输出,实现模式转换。建立数值模型并进行了模拟,结果表明在工作频率1.8 GHz处转换效率96%,反射率低于0.04,功率容量超过1.7 GW。 展开更多

关键词 高功率微波 慢波结构 模式转换器 扇形截面波导 TM01模 TE11模

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平面超材料对曲折线慢波结构行波管效率改善和杂模抑制的影响

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作者 李周琦珺 文政 +1 位作者 张志强 罗积润 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期43-49,共7页

针对U型曲折线慢波结构带状注行波管杂模抑制和互作用效率提高等面临的挑战,提出了一种开口菱形超材料结构。在综合考虑电路单元谐振性能、与U型曲折线慢波结构之间的协调配合以及电路实现可行性和结构简单等因素,通过电路设计和数值模... 针对U型曲折线慢波结构带状注行波管杂模抑制和互作用效率提高等面临的挑战,提出了一种开口菱形超材料结构。在综合考虑电路单元谐振性能、与U型曲折线慢波结构之间的协调配合以及电路实现可行性和结构简单等因素,通过电路设计和数值模拟优化等具体措施相结合,探讨这种超材料对增强注波互作用表面电场和抑制电路振荡的效果。在Ka波段优化的结果表明,这种超材料在抑制杂波和改善注波互作用效率方面效果明显,对此类行波管稳定性提高具有重要意义。 展开更多

关键词 超材料 曲折线慢波结构 注波互作用 杂模抑制

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O型同轴慢波器件的纵向模式选择研究 被引量：5

14

作者 葛行军 陈宇 +2 位作者 钱宝良 钟辉煌 巨金川 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1111-1114,1118,共5页

利用S参数理论,研究了O型同轴慢波结构中最低工作模式对应各纵模的频率、场分布和Q值,并分析了慢波结构周期数对纵模的数目及各纵模Q值的影响。在此基础上提出在O型同轴慢波器件中使用同轴引出结构,可减少慢波结构周期数,不但使器件结... 利用S参数理论,研究了O型同轴慢波结构中最低工作模式对应各纵模的频率、场分布和Q值,并分析了慢波结构周期数对纵模的数目及各纵模Q值的影响。在此基础上提出在O型同轴慢波器件中使用同轴引出结构,可减少慢波结构周期数,不但使器件结构更为紧凑,还可避免纵模竞争,从而提高器件效率、稳定产生微波频率。最后利用PIC方法对理论分析进行了模拟验证。 展开更多

关键词 纵模选择 同轴慢波结构 S参数 同轴引出 O型慢波器件

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慢波结构加工精度对太赫兹表面波振荡器的性能影响 被引量：1

15

作者 王光强 王建国 +2 位作者 陆希成 李爽 曾鹏 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1059-1063,共5页

随着频率的升高,慢波真空电子器件中慢波结构的尺寸迅速缩小。为给太赫兹波段器件的设计和加工提供指导,研究了慢波结构加工精度对0.34 THz过模表面波振荡器的性能影响。采用小信号理论和自行研制的全电磁粒子模拟软件UNIPIC,模拟分析... 随着频率的升高,慢波真空电子器件中慢波结构的尺寸迅速缩小。为给太赫兹波段器件的设计和加工提供指导,研究了慢波结构加工精度对0.34 THz过模表面波振荡器的性能影响。采用小信号理论和自行研制的全电磁粒子模拟软件UNIPIC,模拟分析了矩形波纹慢波结构的周期、深度和宽度等参数在设计值附近变化时,热腔色散曲线和输出脉冲的频率、功率、起振时间及脉宽等关键参数的变化。结果表明:器件工作点对慢波结构的尺寸精度比较敏感,使得输出太赫兹脉冲的特征产生较大波动;10%的深度和周期公差将导致器件没有输出,宽度则容许近20%的加工公差。最后采用微细电火花工艺给出了不锈钢慢波结构的加工实例,并讨论了提高慢波结构加工精度的方法。 展开更多

关键词 慢波结构 太赫兹 过模 加工精度

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等离子体部分填充的波纹慢波结构中电磁波色散特性 被引量：1

16

作者 杨梓强 梁正 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期583-586,共4页

　对有限厚环形等离子体层填充的波纹慢波结构中电磁波色散特性进行了分析。研究结果表明,对于ω>ωp的高频TM0n模,模式色散曲线随等离子体密度的增加而上移;ω≤ωp的低频等离子体模为一系列呈周期变化的密度谱,部分模式能与电子注... 　对有限厚环形等离子体层填充的波纹慢波结构中电磁波色散特性进行了分析。研究结果表明,对于ω>ωp的高频TM0n模,模式色散曲线随等离子体密度的增加而上移;ω≤ωp的低频等离子体模为一系列呈周期变化的密度谱,部分模式能与电子注发生较强的同步互作用。等离子体模的时间增长率随等离子体密度的增加快速增加,而TM0n模则快速减小或缓慢增加,因此在较高的等离子体密度下,高频模式可能被抑制。 展开更多

关键词 等离子体部分填充 波纹慢波结构 电磁波 色散特性 高频模式 低频等离子体模 相对论慢波器件

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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

17

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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相速跳变优化Ka波段梯形线行波管效率研究 被引量：1

18

作者 刘红伟 王战亮 +4 位作者 宫玉彬 魏彦玉 段兆云 巩华荣 冯进军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期179-182,共4页

相速跳变技术是通过改变慢波结构的尺寸,从而改变慢波结构中微波信号的相速度,使其与互作用过后的电子注速度实现再同步,重新激励起有效的注-波互作用,实现输出功率的进一步提高。本文利用CST计算了不同周期长度的慢波结构的色散特性和... 相速跳变技术是通过改变慢波结构的尺寸,从而改变慢波结构中微波信号的相速度,使其与互作用过后的电子注速度实现再同步,重新激励起有效的注-波互作用,实现输出功率的进一步提高。本文利用CST计算了不同周期长度的慢波结构的色散特性和耦合阻抗特性,在此基础上利用粒子模拟(PIC)技术计算了注-波互作用。为进一步提高行波管的电子效率,将相速跳变技术运用到Ka波段带状注三槽梯形线慢波结构行波管中。结果证实:对于周期均匀的慢波结构构成的第一种行波管,在33GHz频点处最大输出功率为10.15kW,电子效率为10.36%;而对于由1段周期跳变的慢波结构构成的第二种行波管,在33GHz频率处输出功率为12.09kW,电子效率为12.34%;两者相比,电子效率提高了1.98%。 展开更多

关键词 ka波段带状注行波管 相速跳变技术 三槽梯形线慢波结构 粒子模拟 电子效率

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基于慢波半模基片集成波导的紧凑型平衡滤波器设计 被引量：3

19

作者 朱宏彬 纪磊 +1 位作者 李晓春 毛军发 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2739-2746,共8页

本文基于慢波半模基片集成波导(Slow-Wave Half-Mode Substrate Integrated Waveguide,SW-HMSIW)结构,设计了一款紧凑型平衡滤波器.该滤波器由金属盲孔阵列加载的SW-HMSIW多模谐振腔、两对间距0.5λ_(g)的差分馈电线(λ_(g)为滤波器中... 本文基于慢波半模基片集成波导(Slow-Wave Half-Mode Substrate Integrated Waveguide,SW-HMSIW)结构,设计了一款紧凑型平衡滤波器.该滤波器由金属盲孔阵列加载的SW-HMSIW多模谐振腔、两对间距0.5λ_(g)的差分馈电线(λ_(g)为滤波器中心频率处的波长)组成.该平衡滤波器由于利用了HMSIW多模谐振腔的不同模式,TE_(102)^(SW)和TE_(106)^(SW)两个模式工作在共模(Common Mode,CM)状态,而TE_(103)^(SW),TE_(104)^(SW),TE_(105)^(SW)这3个模式工作在差模(Differential Mode,DM)状态;因此该滤波器相较于已发表文献中的SIW平衡滤波器,具有更宽的工作带宽.进一步,慢波结构的引入实现了对HMSIW多模谐振腔不同模式谐振频率的调控,明显降低了谐振腔的纵向及横向尺寸,实现了滤波器的紧凑化设计.本文提出的滤波器,其总尺寸为1.86λ_(g)×0.34λ_(g),-3 dB DM工作相对带宽可达32%,-20 dB CM抑制相对带宽可达23%.与同类HMSIW平衡滤波器相比,本文提出的SW-HMSIW平衡滤波器的电路面积减小了约42%. 展开更多

关键词 平衡滤波器 半模基片集成波导 多模谐振腔 慢波结构 小型化

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W波段低电压宽带过模矩形同轴曲折波导行波管的研究

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作者 许多 王少萌 +10 位作者 邵伟 何腾龙 王禾欣 唐涛 巩华荣 路志刚 王战亮 段兆云 魏彦玉 冯进军 宫玉彬 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期422-429,共8页

提出了一种具有高频率、宽频带和低电压特点的矩形同轴曲折波导慢波结构,所提出的矩形同轴曲折波导工作于过模状态,工作频率较高,同时具有不错的传输特性。设计了一种宽带的双脊加载的波导-同轴转换器,其带宽可以覆盖矩形同轴曲折波导... 提出了一种具有高频率、宽频带和低电压特点的矩形同轴曲折波导慢波结构,所提出的矩形同轴曲折波导工作于过模状态,工作频率较高,同时具有不错的传输特性。设计了一种宽带的双脊加载的波导-同轴转换器,其带宽可以覆盖矩形同轴曲折波导行波管的整个工作频带。所设计的矩形同轴曲折波导行波管工作电压和电流分别为3230 V和150 mA,慢波结构长度为32 mm,PIC仿真结果表明,在76~110 GHz频率范围内,其输出功率超过13.7 W,在108GHz频点,输出功率达到最大值,约为27.4 W,对应的射频效率为5.65%。 展开更多

关键词 过模行波管 平面慢波结构 宽带放大器 同轴曲折波导

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