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利用电子注测量分析系统研究Ka波段空间行波管用双阳极电子枪性能 被引量:1
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作者 相东 李现霞 +2 位作者 黄明光 李文秋 陈喜艳 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1226-1233,共8页
空间行波管的性能很大程度上依赖于电子枪的电子注,为获得实际的电子枪电子注分布参数,优化行波管电子光学系统,本文采用电子注测量分析系统对Ka波段空间行波管用双阳极电子枪进行了测量与分析实验,分别对该电子枪电子注导流系数、截面... 空间行波管的性能很大程度上依赖于电子枪的电子注,为获得实际的电子枪电子注分布参数,优化行波管电子光学系统,本文采用电子注测量分析系统对Ka波段空间行波管用双阳极电子枪进行了测量与分析实验,分别对该电子枪电子注导流系数、截面电流密度、射程、注腰半径以及发射度等参数随聚焦极偏压、灯丝热子功率的变化进行了仔细分析。将测试数据与制管实测结果以及MTSS软件优化设计结果进行比较,获得了较好的一致性。结果表明,电子注测量与分析数据对行波管实际制管与调试提供了良好的参考依据。 展开更多
关键词 电子注测量分析系统 行波管 Ka-波段 双阳极电子枪 聚焦极偏压 热子功率
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空间行波管用LCLC谐振变换器的研究 被引量:1
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作者 赵斌 王刚 +2 位作者 王东蕾 陈宇 毕磊 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期482-488,共7页
该文研究了LCLC谐振变换器在空间行波管放大器中的应用。基于电路分析的方法,研究了工作于零电压和零电流状态下的LCLC谐振电路的工作原理,并得到了各个工作模式的等效电路;基于该电路的工作原理,推导了该电路的参数;为验证分析的正确性... 该文研究了LCLC谐振变换器在空间行波管放大器中的应用。基于电路分析的方法,研究了工作于零电压和零电流状态下的LCLC谐振电路的工作原理,并得到了各个工作模式的等效电路;基于该电路的工作原理,推导了该电路的参数;为验证分析的正确性,在PSIM仿真软件中对其进行仿真,并将仿真结果与计算结果进行了对比,仿真结果与分析结果高度一致;最后,设计了输入20 V,输出4600 V,开关频率200 k Hz,输出功率280W,效率高达93.38%的LCLC谐振变换器。仿真结果与实验结果都证实了分析的有效性。 展开更多
关键词 空间行波管放大器 LCLC谐振电路 零电流 零电压
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一种行波管高效率输能匹配结构的等效电路研究
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作者 李联炳 曹林林 +6 位作者 陈之亮 李延威 易红霞 李飞 尚新文 肖刘 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期974-979,共6页
在空间行波管的设计中,改善输能结构的阻抗匹配是一项十分重要的工作。然而对于螺旋线行波管输能系统这样具有复杂边界条件的结构,严格的场分析会带来复杂的计算,如果能将场问题转化为电路问题,求解过程将得到简化。通过在慢波螺旋线末... 在空间行波管的设计中,改善输能结构的阻抗匹配是一项十分重要的工作。然而对于螺旋线行波管输能系统这样具有复杂边界条件的结构,严格的场分析会带来复杂的计算,如果能将场问题转化为电路问题,求解过程将得到简化。通过在慢波螺旋线末端引入匹配筒,降低了行波管输入端的高频信号反射,进一步分析了匹配筒区域的电流路径和场分布,运用传输线理论,建立了输能匹配结构的一种π型等效电路模型,并给出了元件的参数提取方法,通过改变匹配筒的尺寸和输入信号频率,利用HFSS软件仿真和ADS软件作计算,证实等效电路在10~26 GHz的频带内能够很好地体现输能结构的传输特性,验证了等效电路的正确性和普适性。所建立的等效电路模型可以为匹配筒尺寸的优化提供一定的方向性参考,从而提高输能结构设计的效率。 展开更多
关键词 行波管 输能结构 匹配筒 等效电路
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行波管非线性失真研究
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作者 宋晓霖 李实 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期1062-1066,共5页
主要探究了行波管的各项结构参数对于非线性失真的影响。利用两个L波段和K波段的模拟样管进行了重复仿真试验,从而验证了某些规律的一致性。由仿真结果可知,输入段螺距主要决定增益,对其他参数的影响不大。相速改善段和输出段的螺距主... 主要探究了行波管的各项结构参数对于非线性失真的影响。利用两个L波段和K波段的模拟样管进行了重复仿真试验,从而验证了某些规律的一致性。由仿真结果可知,输入段螺距主要决定增益,对其他参数的影响不大。相速改善段和输出段的螺距主要影响饱和AM/PM和饱和相移。验证了K波段下螺径变化与L波段下行波管特性变化的一致性。在两种输出段结构下,证明了输出渐变段DVT段的重要性,从而给以后的行波管设计提供了一定的指导意义。 展开更多
关键词 行波管 线性度 AM/PM 相移
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毫米波静电聚焦行波管电子光学系统的设计 被引量:3
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作者 李飞 郝保良 +3 位作者 肖刘 刘濮鲲 王景田 赵建东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期191-195,共5页
介绍了静电聚焦方式在毫米波行波管中的独特优势,分析了周期静电聚焦场的建立方法。基于某Ka波段行波管,首先根据指标要求设计了强流电子枪并选择类梳齿状结构作为其慢波电路,然后对电子枪和类梳齿状慢波电路组成的电子光学系统进行了... 介绍了静电聚焦方式在毫米波行波管中的独特优势,分析了周期静电聚焦场的建立方法。基于某Ka波段行波管,首先根据指标要求设计了强流电子枪并选择类梳齿状结构作为其慢波电路,然后对电子枪和类梳齿状慢波电路组成的电子光学系统进行了模拟计算,最后对慢波电路的关键尺寸进行了容差分析。结果显示,在周期静电场的作用下,电子注全部平稳地通过了慢波系统。良好的静态通过率为后续高效率的注-波互作用奠定了基础,证明了利用静电场聚焦毫米波行波管中大电流密度电子注的可行性。 展开更多
关键词 静电聚焦 电子光学 毫米波行波管 注-波互作用 慢波结构
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平面变压器在空间行波管中的应用 被引量:3
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作者 赵斌 王刚 王东蕾 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1487-1492,共6页
平面变压器具有小体积、高功率密度以及热特性好的特点,在低压领域得到了广泛应用。该文研究了将平面变压器应用于行波管电源中,从而达到减小电源体积,提高电源功率密度的目的。结合行波管电源常用的LCLC谐振拓扑,采用部分交错绕组结构... 平面变压器具有小体积、高功率密度以及热特性好的特点,在低压领域得到了广泛应用。该文研究了将平面变压器应用于行波管电源中,从而达到减小电源体积,提高电源功率密度的目的。结合行波管电源常用的LCLC谐振拓扑,采用部分交错绕组结构设计了一种平面变压器,并进行了电路仿真和实际测试,仿真结果与实测结果一致。采用该平面变压器的LCLC谐振变换器,输入电压为40 V,输出电压为4800 V,输出功率为295 W,开关频率为500 kHz。仿真结果与实验结果均表明,采用平面变压器,可以提高开关频率,缩小电源体积,提高功率密度,从而降低整个行波管放大器的体积和重量。 展开更多
关键词 空间行波管放大器 LCLC谐振变换器 平面变压器 开关频率
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L波段空间行波管优化设计 被引量:2
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作者 宋晓霖 李实 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期890-896,共7页
螺旋慢波结构是螺旋线行波管进行驻波互作用的场所,它的参数设计直接决定了行波管成品的性能,此结构不仅决定了行波管的功率、增益、效率等主特性,也对线性度等副特性的好坏起了至关重要的作用。为了解决L波段行波管的非线性优化问题,... 螺旋慢波结构是螺旋线行波管进行驻波互作用的场所,它的参数设计直接决定了行波管成品的性能,此结构不仅决定了行波管的功率、增益、效率等主特性,也对线性度等副特性的好坏起了至关重要的作用。为了解决L波段行波管的非线性优化问题,本文探究了行波管设计参数对于非线性失真的具体影响。在模拟样管的基础上,主要讨论了工作电压、电流、电子注填充比及各段螺径对群时延失真、调幅调相转换、相移等非线性参量的影响。并在此基础上提出了分段螺径分布提高行波管线性度的设计方法,通过软件MTSS的仿真证明,在基本保障主特性的同时,对线性度的改善效果明显,从而为今后的设计提供了一定的指导意义。 展开更多
关键词 非线性失真 饱和相移 调幅调相转换 群时延失真
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毫米波空间行波管非线性失真的优化设计
8
作者 陈喜艳 何俊 +1 位作者 黄明光 相东 《微波学报》 CSCD 北大核心 2015年第S2期203-206,共4页
在现代通信系统中,行波管的线性度是一个很重要的参量。本文通过行波管互作用结构的优化设计,在保证输出功率和效率的基础上,明显降低了行波管的非线性失真。本文依据互作用结构长度和螺距对行波管性能的影响,用MTSS仿真软件对行波管互... 在现代通信系统中,行波管的线性度是一个很重要的参量。本文通过行波管互作用结构的优化设计,在保证输出功率和效率的基础上,明显降低了行波管的非线性失真。本文依据互作用结构长度和螺距对行波管性能的影响,用MTSS仿真软件对行波管互作用结构进行优化设计。仿真优化结果表明:在输出功率和效率基本不变的情况下,行波管的相移由43°减小到21.5°,AM/PM由4.1deg/dB降低到2.3deg/dB,行波管线性度明显提高。 展开更多
关键词 空间行波管 非线性失真 相位失真 调幅-调相
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集成极靴式互作用系统及其聚焦磁场的研究 被引量:2
9
作者 李飞 郝保良 +4 位作者 肖刘 刘濮鲲 王景田 赵建东 邢艳荣 《微波学报》 CSCD 北大核心 2014年第S1期398-401,共4页
集成极靴式互作用系统在高频段行波管中有着巨大的应用潜力,而在其设计和应用过程中,最大限度地克服横向磁场是一个十分重要的问题。介绍了集成极靴式互作用系统的结构单元、工作原理和比较优势;基于一段特定几何尺寸的集成极靴式互作... 集成极靴式互作用系统在高频段行波管中有着巨大的应用潜力,而在其设计和应用过程中,最大限度地克服横向磁场是一个十分重要的问题。介绍了集成极靴式互作用系统的结构单元、工作原理和比较优势;基于一段特定几何尺寸的集成极靴式互作用系统,先定性分析了影响其磁场分布的关键参量,然后利用CST静磁工作室详细研究了各个参量的变化与其磁场分布的相互关系。计算结果不仅可以进一步加深对矩形磁钢磁场分布的认识,也为集成极靴式互作用系统的在高频段行波管中的应用奠定了基础。 展开更多
关键词 行波管 集成极靴式磁聚焦系统 磁感应强度 数值模拟
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某行波管输能窗结构动力学特性与随机振动试验 被引量:2
10
作者 徐长有 赵世柯 +2 位作者 郝保良 赵建东 张院民 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期321-325,共5页
行波管工作在非常恶劣的环境下,对结构可靠性具有很高的要求。本文探讨了国内外学者及科研机构对行波管结构动力学特性分析的研究方法和研究情况,利用有限元模仿真分析和随机振动试验相结合的方法,进行了某行波管输能窗两种结构的力学... 行波管工作在非常恶劣的环境下,对结构可靠性具有很高的要求。本文探讨了国内外学者及科研机构对行波管结构动力学特性分析的研究方法和研究情况,利用有限元模仿真分析和随机振动试验相结合的方法,进行了某行波管输能窗两种结构的力学机理分析、动力学特性分析和随机振动试验。结果表明,有限元仿真分析的结论与随机振动试验的结果是吻合的。 展开更多
关键词 行波管可靠性 输能窗 动力学特性 随机振动试验
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LCLC谐振变换器谐振电流的研究 被引量:2
11
作者 赵斌 王刚 王东蕾 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1479-1486,共8页
由于LCLC谐振变换器能够同时实现开关管的零电压、零电流开通和关断,因此广泛应用于行波管电源中。然而,在实际电路测试中出现的"反向谐振电流"以及"开关管关断时谐振电流不为零"的问题,造成LCLC谐振变换器的效率... 由于LCLC谐振变换器能够同时实现开关管的零电压、零电流开通和关断,因此广泛应用于行波管电源中。然而,在实际电路测试中出现的"反向谐振电流"以及"开关管关断时谐振电流不为零"的问题,造成LCLC谐振变换器的效率下降。该文从LCLC谐振变换器的工作原理出发,推导了上述两个问题出现的原因,并给出了解决方案。通过软件仿真的方法,给出了用于LCLC谐振变换器的经验数值。最后,通过软件仿真以及实际测试两种方法验证了上述分析。 展开更多
关键词 LCLC谐振变换器 零电压、零电流开关 谐振电流 经验数值
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行波管包装尺寸检测技术与补偿方法 被引量:1
12
作者 王建 曹林林 何俊 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期989-993,共5页
根据行波管包装后尺寸公差的特点,设计了螺纹转接模具,编写了三坐标自动测量程序,设置了合理的测量步骤、逼近和回退距离,测量出了输入与输出装置的距离、行波管包装底板与输出波导的高度差、平行度和特征点的XYZ坐标,并根据坐标值在三... 根据行波管包装后尺寸公差的特点,设计了螺纹转接模具,编写了三坐标自动测量程序,设置了合理的测量步骤、逼近和回退距离,测量出了输入与输出装置的距离、行波管包装底板与输出波导的高度差、平行度和特征点的XYZ坐标,并根据坐标值在三维绘图软件中自动生成波导连接件的加工图,完成了波导连接件的加工。安装与测试结果表明,该方法补偿掉了裸管制造过程的误差,使得位于波导连接件上的最终安装口的朝向和位置满足设计要求。 展开更多
关键词 行波管 包装 尺寸测量 补偿
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变间距组合预测模型在电子注采样中的应用 被引量:1
13
作者 施炜 曹林林 黄明光 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期50-57,共8页
为使电子注电流密度预测精度更高,基于现有等间距和变间距预测模型,提出了改进的变间距灰色模糊马尔可夫组合预测模型在电子注采样中的应用。将变间距灰色模型用于预测各个采样位置的采样结果,将模糊数学方法用于分割论域、模糊化区间,... 为使电子注电流密度预测精度更高,基于现有等间距和变间距预测模型,提出了改进的变间距灰色模糊马尔可夫组合预测模型在电子注采样中的应用。将变间距灰色模型用于预测各个采样位置的采样结果,将模糊数学方法用于分割论域、模糊化区间,将变间距马尔可夫模型用于修正灰色预测的结果。根据实验得到的原始数据,代入组合模型计算可知,组合模型能很好地预测电流密度数据,可应用于某些采样位置数据缺失的情形,预测精度达98%以上,且跟踪效果良好。模型依靠有限位置的原始电流密度值预测后续采样点的电流密度分布,对测量探头的冷却时间有个大致的估计,不至于让探头持续过热影响检测性能,从而提高测量精度、延长使用寿命。 展开更多
关键词 电子注 变间距模型 灰色模糊马尔可夫预测
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镍元素对AgCu28钎焊焊缝的影响
14
作者 李芬 胡小华 +3 位作者 朱虹 田宏 田青 刘燕文 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期504-507,共4页
在氢气气氛下,对TU1、4J33和镀镍4J33进行钎焊,使用钎料为AgCu28和AgCu28Ni0.75,利用扫描电镜、能谱分析仪和金相显微镜,对钎焊焊缝微观组织形貌进行观测。结果表明,在实验的钎焊工艺下,AgCu28钎料钎焊TU1的焊缝组织良好,为银铜共晶组织... 在氢气气氛下,对TU1、4J33和镀镍4J33进行钎焊,使用钎料为AgCu28和AgCu28Ni0.75,利用扫描电镜、能谱分析仪和金相显微镜,对钎焊焊缝微观组织形貌进行观测。结果表明,在实验的钎焊工艺下,AgCu28钎料钎焊TU1的焊缝组织良好,为银铜共晶组织,基本无晶界渗透现象,AgCu28Ni0.75钎料钎焊TU1的焊缝,钎料向母材晶界渗透现象严重;在AgCu28钎料中添加镍元素,或被焊母材含有镍元素或者被焊接母材外有镀镍层时,钎焊焊缝出现明显的成分偏析现象。 展开更多
关键词 电真空器件 镍元素 AgCu28 钎焊 偏析
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折叠波导几何尺寸自动测量方法及误差分析 被引量:3
15
作者 王建 李飞 +2 位作者 孙宇辉 赵建东 段海霞 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期316-325,共10页
根据W波段行波管的设计要求,考虑加工设备的固有精度,编写测量程序,实现了折叠波导多周期微结构的自动精密测量。实际应用时,利用视频影像测量显微镜、工具显微镜、激光共聚焦显微镜和高度计完成了W波段行波管折叠波导慢波结构关键几何... 根据W波段行波管的设计要求,考虑加工设备的固有精度,编写测量程序,实现了折叠波导多周期微结构的自动精密测量。实际应用时,利用视频影像测量显微镜、工具显微镜、激光共聚焦显微镜和高度计完成了W波段行波管折叠波导慢波结构关键几何尺寸的全自动和半自动测量,分析了测量误差的来源,提出了最大限度减小误差的方法,各个尺寸的测量精度全部控制在1.5jim以内,测量时间从原来的3h缩短到了1h以内,显著提高了工作效率,为折叠波导行波管的批量生产节约了时间和人力成本。 展开更多
关键词 折叠波导 尺寸测量 误差分析 行波管
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考虑回旋共振增强效应的平面单栅注波互作用线性分析 被引量:1
16
作者 王晶 樊宇 +3 位作者 赵鼎 杨晨 王刚 罗积润 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期2919-2924,共6页
基于电子注纵横运动与电磁场纵横分量同时同步相互作用,该文从麦克斯韦方程和线性伏拉索夫方程出发,推导出将回旋共振和契伦科夫共振同时考虑在内的平面单栅注波互作用热色散方程。在合理选择几何参数和电参数的基础上,通过热色散方程... 基于电子注纵横运动与电磁场纵横分量同时同步相互作用,该文从麦克斯韦方程和线性伏拉索夫方程出发,推导出将回旋共振和契伦科夫共振同时考虑在内的平面单栅注波互作用热色散方程。在合理选择几何参数和电参数的基础上,通过热色散方程数值计算和分析,发现具有回旋共振增强效应下的注波互作用增益和频带都高于只有契伦科夫共振辐射下的结果。 展开更多
关键词 回旋管 回旋共振增强 平面格栅 契伦科夫效应 增益
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异形管几何要素自动测量方法及误差分析 被引量:1
17
作者 王建 齐麟 王卓 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期17-22,共6页
本文根据空间行波管高频组件异形管零件的设计要求,考虑加工设备的固有精度、表面处理工艺过程带来的误差,编写了测量程序,实现了异形管零件内外径复杂轮廓的自动精密测量。实际应用时,利用探针、影像复合式测量仪和自研模具完成了Ku波... 本文根据空间行波管高频组件异形管零件的设计要求,考虑加工设备的固有精度、表面处理工艺过程带来的误差,编写了测量程序,实现了异形管零件内外径复杂轮廓的自动精密测量。实际应用时,利用探针、影像复合式测量仪和自研模具完成了Ku波段空间行波管异形管零件的测量,解决了影像模式下边界存在不确定度,探针模式下定位定向困难的问题;提出了用特征点的Y坐标值代替垂线段的长度的算法;分析了测量误差的来源,提出了最大限度减小误差的装夹和测量方法,各个几何要素的测量精度全部控制在设备精度以内。单根异形管的测量时间从原来纯影像的5增加到10 min,工作效率有一定的牺牲,内外径测量深度仅为4 mm,效率和测量深度还有待进一步研究。 展开更多
关键词 异形管 尺寸测量 误差分析 行波管
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