刘洋
- 作品数：9 被引量：20H指数：3
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- 正弦波导慢波结构的研究被引量：2
- 2012年
- 提出了一种新型的可用于产生、放大毫米波和太赫兹波的正弦波导慢波结构。该结构有天然的带状电子注通道,具有低欧姆损耗和弱反射,且易于加工等独特性质。计算了慢波结构的高频特性,粒子模拟分析了该慢波结构在220GHz行波管及220GHz返波管中的应用潜力。研究结果显示,正弦波导将是一种很有潜力的可应用于大功率毫米波及太赫兹辐射源的慢波结构。
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- 关键词：慢波结构带状电子注行波管返波管
- 140 GHz大功率交错双栅行波管的设计和模拟研究被引量：3
- 2012年
- 采用交错双栅结构,结合带状电子注,研究了一种工作在140 GHz频段的大功率行波管.本振模数值计算表明该结构具有良好的色散特性和耦合阻抗.针对所采用的慢波结构,提出了慢波过渡结构、输入输出耦合器和集中衰减器,保证了行波管的良好工作.利用三维大信号模拟计算的方法得到的结果显示,当电子注直流功率为5.115 kW,输入信号功率为0.1 W时,所研究的行波管能在132—152 GHz范围内提供大于300 W的峰值功率,其中在138 GHz时得到最大功率546 W,对应增益为37.37 dB.当在0.027—0.46 W内调节输入信号功率,可以保持该行波管在128—152 GHz频带内得到大于440 W的峰值功率,对应的电子效率大于8.6%.结果显示该行波管将在大功率短毫米波领域具有重要意义和潜在应用价值.
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- 关键词：行波管带状电子注GHZ
- V波段大功率带状注曲折波导行波管被引量：6
- 2012年
- 利用曲折波导慢波结构和一个长宽比为3∶1的带状电子注作为注-波互作用电路,完成了对V波段大功率行波管互作用电路的设计。分析了带状电子注通道对高频特性的影响,并在综合考虑色散和耦合阻抗的情况下得到了优化的结构参数。建立了3维的V波段带状注曲折波导行波管的电路模型,并利用CST粒子工作室完成了注-波互作用的仿真研究。研究结果表明,当工作电压和电流分别为17kV和150mA时,带状注曲折波导行波管在58～62GHz时的饱和平均输出功率大于160W,增益大于34.7dB。
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- 关键词：带状电子注曲折波导慢波结构行波管
- W波段千瓦级正弦波导行波管电磁系统的理论研究被引量：3
- 2012年
- 提出了一种可运用于W波段大功率行波管的两段式正弦波导电磁系统,设计了集中衰减器和输入输出结构,运用粒子模拟的方法研究了带状电子注与慢电磁波在该系统中的互作用结果.研究结果显示,该行波管能够在90-98GHz的频率范围内均获得1kW以上的峰值功率输出.这对宽带大功率毫米波辐射源的开发具有重要科学意义.
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- 关键词：毫米波行波管带状电子注
- 开敞型角向周期加载金属柱圆波导的注波互作用线性理论研究
- 2012年
- 提出了一种可应用于毫米波功率放大器中的新型慢波结构——开敞型角向周期加载金属柱圆波导结构,并且在互作用通道内,引入了薄环形电子注,推导出了此时的"热"色散方程,并且对基于该新型慢波结构的行波管的小信号增益特性进行了深入探讨.通过数值方法研究了金属柱尺寸和电子注参数对器件线性特性的影响.结果表明:通过对金属柱尺寸的适当设计,可以获得更高的增益值.与封闭型结构的比较结果表明,开敞型角向周期加载金属柱圆波导结构能够有效地提高小信号增益,并且对带宽的影响不大.研究结果为研制基于此新型慢波系统的毫米波行波管奠定了理论基础.
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- 关键词：小信号增益行波管
- V波段新型慢波结构行波管的研究
- V波段作为毫米波频段一个重要的大气衰减窗口,在军事和民用领域都显示出了巨大的应用潜力。目前,相对于美国、日本和欧洲等,我国对该波段资源的开发和利用显得相对滞后。为满足日趋复杂的战术军事通信和信息对抗的需要,并进一步提升我...
- 刘洋
- 关键词：V波段行波管
- 文献传递
- V形曲折矩形槽慢波结构的研究被引量：1
- 2012年
- 提出了一种新型的慢波结构一V形曲折矩形槽慢波结构,该结构是由矩形槽波导沿其E面法向周期性呈V形折叠而成,其两金属板之间的间隙形成天然的带状电子注通道.相比传统的U形曲折矩形槽波导,它能在保持良好高频特性的情况下增加互作用面积,从而可以采用面积更大的带状电子注以获得更大的输出功率.分析了该结构的高频特性,在V波段完成了对行波管互作用电路的设计,并利用三维粒子模拟的方法估计了其工作性能.研究结果表明,当工作电压和电流分别为12.8 kV和600mA时,在58—64GHz的频率范围内饱和平均输出功率大于1000W,相应的饱和增益和电子效率分别大于33 dB和13.2%.
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- 关键词：慢波结构带状电子注行波管
- Ka波段耦合腔行波管的粒子模拟研究被引量：1
- 2013年
- 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。
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- 关键词：耦合腔行波管KA波段慢波结构
- W波段交错双栅返波振荡器高频系统被引量：9
- 2012年
- 将矩形交错双栅结构作为慢波电路并提出与之配套的过渡结构和输出耦合器,设计了利用带状电子注工作在W波段的返波振荡器。提出的过渡结构和耦合器解决了该类直波导型器件的信号传输衰减大、反射强等难题。相对于传统圆形电子注器件,该器件得到了较大的功率提升。利用三维粒子模拟计算的方法,在电流12mA时通过调节工作电压,在92～98GHz频带内得到了数W的稳定平均功率输出,信号中心频率非常接近设计频率,且单色性好,谐波分量小。
- 赖剑强魏彦玉黄民智唐涛许雄刘洋宫玉彬
- 关键词：返波振荡器W波段慢波结构带状电子注
