国家自然科学基金(61072026)
- 作品数：7 被引量：19H指数：3
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- W波段四腔回旋速调管放大器(英文)被引量：1
- 2013年
- 介绍了W波段四腔回旋速调管放大器的设计.放大器工作在基膜TE01圆电模式,电子束工作电压70kV,工作电流6A,设计的双阳极磁控式注入电子枪,电子束纵横速度比1.5,速度零散小于4%.采用粒子模拟方法分析了各种参数对器件性能的影响.模拟结果显示,设计的放大器在电子束速度零散4%的情况下,增益35dB,带宽800MHz,输出功率100kW,效率为23.8%.
- 徐寿喜刘濮鲲张世昌薛谦忠杜朝海耿志辉粟亦农刘高峰史少辉
- 关键词：回旋速调管放大器
- W波段二次谐波回旋振荡器被引量：3
- 2013年
- 针对谐波回旋管互作用效率低的问题,以自洽非线性理论为基本工具,系统地分析了三个关键因素,即互作用腔体长度(Q值)、电子注的横纵速度比和工作电压对二次谐波互作用系统性能的影响.研究发现当工作磁场选择在硬激发区时,通过综合调节电子注的横纵速度比和工作电压能够获得较高的互作用效率.基于自洽非线性理论优化设计了一个W波段二次谐波回旋振荡器,粒子模拟(PIC)结果显示当电子注速度离散3%,工作电压37 kV,电流4 A时,输出效率达到了39.5%.
- 史少辉刘濮鲲杜朝海徐寿喜耿志辉李铮迪王虎
- 关键词：W波段二次谐波
- 高功率回旋振荡管Denisov型辐射器的研究被引量：10
- 2013年
- 研究了一种用于高功率回旋振荡管准光模式变换系统的高效率Denisov型辐射器.基于Bessel函数的积分展开及几何光学理论,系统地分析了圆波导中电磁波的传播过程及Denisov型辐射器降低衍射损耗的机理;分析了在圆波导内壁上工作模式与耦合模式叠加形成准高斯型场分布的过程.从Bessel函数导数的本征值出发,给出了不同工作模式在Denisov型辐射器预聚束波导段选择目标耦合模式的一种普适方法,同时给出了Denisov型辐射器的设计方法.依据上述理论分析编写了计算程序,并对一支140 GHz,工作模式为TE28,8,1 MW长脉冲回旋振荡管进行了对比验证,计算结果与文献报道的结果具有很好的一致性.
- 王虎沈文渊耿志辉徐寿喜王斌杜朝海刘濮鲲
- 关键词：回旋管耦合模理论
- 基于波导模式变换的圆波导TE62模式激励器的研究被引量：2
- 2013年
- 基于不规则波导模式匹配法以及缓变波导中电磁波模式耦合理论,研究了一种W波段圆波导TE62模式激励器.该波导模式激励器采用矩形波导TE10模式通过侧壁耦合馈入同轴波导,利用同轴波导的选模特性激励TE61模式;随后利用轴向半径周期微扰的圆波导实现TE61—TE62模式变换.文中推导了矩形-同轴波导模式匹配理论,系统研究了波导结构缓变参数对模式变换效率的影响,完成了模式变换器的优化仿真设计,数值计算结果表明:中心频率处TE62模式的转换效率为94.5%,纯度为98.16%,效率85%以上带宽达到1 GHz,能够满足回旋管冷测的要求.
- 沈文渊王虎耿志辉杜朝海刘濮鲲
- 关键词：同轴波导耦合模理论
- W波段连续波30kW回旋振荡管高频系统和收集极的设计被引量：4
- 2011年
- 根据回旋管的电子回旋脉塞理论,借助于编写的回旋振荡管自洽非线性注-波互作用计算程序,设计出了工作频率94GHz、工作电压30kV、工作电流3A的基次谐波连续波单腔回旋振荡管,工作模式为TE02模。设计的回旋振荡管在电压30.0kV、电流3.0A、速度横纵比1.5的条件下,获得了31.8kW的输出功率,电子效率约35%。利用粒子模拟仿真软件对设计的回旋管收集极辅助线包散焦系统进行了粒子模拟仿真分析,模拟结果表明:借助于辅助线包散焦系统可以有效缩短回旋振荡管的轴向尺寸,并使回旋管收集极上的电子束功率密度低于500W/cm2;W波段回旋振荡管收集极的热测试验结果表明:利用粒子模拟仿真获得的收集极上的电子束功率密度分布与其试验测量结果比较吻合。
- 耿志辉刘濮鲲粟亦农张世昌顾伟
- 关键词：W波段连续波回旋振荡管高频系统收集极
- W波段损耗介质加载回旋返波振荡器中模式竞争的研究
- 2012年
- 本文采用自洽非线性理论模型系统研究W波段基波TE_(01)模回旋返波振荡器模式竞争的物理机理.通过采用特殊渐变的非谐振互作用结构和加载损耗介质抑制互作用系统中竞争模式,从而防止系统出现非稳态振荡现象.通过系统优化的互作用结构可以抑制竞争模式,能够稳定工作在TE_(01)模的轴向基模上.计算表明系统输出峰值功率105 kW,-3 dB调谐相对带宽为5.4%.这为发展应用于电子对抗、无损探测、等离子体诊断、材料处理等领域的宽带毫米回旋返波振荡器提供了理论基础,具有借鉴意义.
- 杜朝海李铮迪薛志浩刘濮鲲薛谦忠张世昌徐寿喜耿志辉顾伟粟亦农刘高峰
- 关键词：毫米波源电子回旋脉塞
- 回旋振荡管准光模式变换器的研究与设计被引量：1
- 2013年
- 设计了一种用于95GHz边廊模回旋振荡管的内置三反射镜准光模式变换器,该模式变换器可将回旋管的高阶工作模式高效地转换为低阶高斯模式.根据基于惠更斯原理的斯特拉顿-朱(Stratton-Chu)方程和物理光学法开发了快速计算程序,利用该程序对螺旋切口辐射器的辐射场和反射镜的散射场进行了数值模拟、优化和分析.针对边廊模TE62模式,给出了辐射器和反射镜的设计参数.计算结果表明:回旋振荡管输出波束中高斯基模含量达到98%,模式变换效率达到81.5%.
- 王虎耿志辉徐寿喜沈文渊刘濮鲲
- 关键词：回旋管物理光学法电磁散射
- W波段TE61-TE62模式变换器的模拟设计
- 本丈从模式耦合理论出发,利用在圆波导中波导半径周期微扰而实现TE-TE模式变换器设计的理论计算公式,通过程序对考虑相位重匹配情况下相应的结构参数进行优化设计。使用电磁仿真软件对设计的模式变换器进行仿真验证,使得在W波段中...
- 沈文渊王虎耿志辉刘濮鲲
- 关键词：耦合波方程
- 文献传递
