回旋行波放大管最佳工作参量的计算

一、引言回旋管是一种利用电子回旋脉泽机理的新型微波器件。理论上,它是由于快波结构(如金属管或波导)内的轴向磁场中作螺旋运动的一群单能量电子在起作用。回旋管中产生辐射的物理机理,来源于相对论性效应。一开始,处     

非线性渐变圆波导的数值分析

非线性渐变波导在许多微波系统中具有举足轻重的作用,而它应用在回旋管中主要是为了高效率地输出高纯度的微波。本文分别利用耦合波方程数值解法和散射矩阵级联法分析和计算了0.22THz回旋管非线性渐变输出波导的性能,同时用HFSS10.0仿真软件对其仿真计算,三者得到的结果基本一致,从而验证了渐变波导设计理论的正确性;在这之前,为了能够测试两程序的正确性本文还计算了已发表文献中的两个相关的例子。     

微波铁氧体器件在雷达和电子系统中的应用、研究与发展(下)

详细介绍了微波铁氧体器件在雷达、通信等领域中的应用.恒场类器件有环行器、隔离器,主要应用在发射和接收系统中,变场类器件有移相器、变极化器、开关和调制器等,主要应用在天线和馈电网络中.文中用统一的理论,非互易性原理,对微波铁氧体的工作原理予以深入研究.对应用中的2类非线性问题,高功率自旋波非线性激发和进动非线性引发的倍频、混频和互调现象,进行了分析和计算,并提出了克服非线性的方法.通过高频电磁场结构仿真HFSS验证了上述非互易理论和非线性问题分析的正确性.     

微波铁氧体器件在雷达和电子系统中的应用、研究与发展(上)

详细介绍了微波铁氧体器件在雷达、通讯等领域中的应用.恒场类器件有环行器、隔离器,主要应用在发射和接收系统中,变场类器件有移相器、变极化器、开关和调制器等,主要应用在天线和馈电网络中.文中用统一的理论,非互易性原理,对微波铁氧体的工作原理予以深入研究.对应用中的2类非线性问题,高功率自旋波非线性激发和进动非线性引发的倍频、混频和互调现象,进行了分析和计算,并提出了克服非线性的方法.通过高频电磁场结构仿真HFSS验证了上述非互易理论和非线性问题分析的正确性.     

1981年《电子管技术》总目录

页3438期页期3~43~4OU几」q口浦q3~43~4月了1土通任通上尸勺口dO八,自111从口1土尸O︵bl止1孟Q‘微波器件 无截获栅控环圈结构周期聚焦行 波管 粒子加速器和等离子体加热用超 高频大功率速调管 M型Kino电子枪在使用中的一 些问题 对Rowo的大信号非线性正交场 理论的探究和改进 采用皮尔斯参量对回旋行波管作 小信号分析 微波窗的热耗与冷却 P波段高效率、高增益三极管放 大腔的设计 速调管宽带谐振腔的设计和测量 方法 电视无线电广播接收用卫星行波 管 微波功率会议报导 分布发射正交场放大管的电子计 算机模拟 播尼管的小信号理论 微…     

TE11回旋返波振荡的起振分析

回旋行波管微波放大器具有高功率,宽带宽的特点。但是其极易受到寄生模式的干扰,返波振荡就是制约回旋行波管性能的主要因素之一。这里基于回旋行波放大器线性理论,着重研究了在回旋行波管TE01工作模式下TE11模的起振频率和起振长度,以及分布损耗对返波起振的影响。分析结果对回旋行波管放大器以及回旋返波管振荡器的工程设计提供了一定的参考。     

0.6 THz三次谐波回旋管的研究

 太赫兹回旋管是一类基于电子回旋受激辐射机理的快波器件,同时也是目前最具发展前景的高功率太赫兹辐射源.本文根据回旋管的线性理论和自洽非线性理论对三次谐波、工作频率0.6 THz的回旋管进行了研究,重点讨论了引导中心分别为0mm的实心回旋电子注和0.315mm的空心回旋电子注的模式竞争.通过分析比较,发现工作在0.6THz 、三次谐波的众多模式中TE37模是一比较理想的工作模式,它不仅有相对较高的功率输出,而且还有相对较少的模式竞争.本文中的设计采用55kV/1.0A,电子注的速度横纵比为1.5,在工作磁场7.86T下,数值计算结果表明输出功率达4.73kW.     

空间非线性静电场回旋微波激射器

电子在强空间非线性静电场作用下,做回旋运动所产生的电子回旋微波激射不稳定现象,已经有人作过研究。这种现象是快波放大的机理。本文从电子的非线性运动方程推导出与能量有关的谐振频率方程。确定了计算特殊场分布的方法。对相位群聚与微波放大增长率进行了预算。计算表明,如果静电场的非线性强,那么几个电子伏特的低能电子就可能产生放大作用。文中以一种初级的实验证实了这种不稳定性的存在。     

利用非线性电场的电子回旋脉塞

电子回旋脉塞(ECM)——一般称为回旋管,是利用回旋电子的相对论群聚效应而产生受激辐射的一种毫米波大功率器件。回旋管突破了传统微波管尺寸受波长的限制。但是它需要有相对论性的电子能量,因而需要高压电源设备,较适合于大功率的场合。本文介绍一种新型的电子回旋脉塞,它利用非线性电场参与对回旋电子的互作用,使非相对论的电子也能产生空间的相位群聚效应,因而产生受激辐射。这种新工作原理的ECM既能利用回旋管所用的高频系统(如过模波导或开放式谐振腔)而较少受波长的限制,又不象回旋管那样需要高的工作电压。本文在简单回顾相对论电子回旋脉塞的工作原理之后,介绍这种新型器件的工作原理及实验结果。     

太赫兹二次谐波回旋振荡管

针对应用于动态核极化核磁共振成像的太赫兹回旋振荡器管展开研究,采用相对论电子回旋脉塞非线性理论分析0.46 THz 回旋振荡管互作用系统的动力学行为,研究系统模式竞争问题。优化器件系统参数以获得较高的注-波能量转化效率。利用粒子模拟(PIC)方法验证非线性动力学研究结果,模拟结果显示当工作电压为12 kV、工作电流为0.24 A 时,输出功率和效率分别为173 W 和6%。若采用降压收集极后,则整管效率可进一步提高至14.4%。     

高频微波加热器件陶瓷窗的机械可靠性——第二部分 陶瓷的机械特性

引言在核聚变系统的等离子体加热中,频率高达几百千兆赫的微波能(即100kw～10Mw)的应用,大大地加速了高功率微波器件的发展。象回旋管这样的微波管,不仅在理论和设计上,而且在制造上都展现     

太赫兹回旋管研究进展

回旋管是一种基于电子回旋谐振受激辐射的快波器件,是目前太赫兹波段输出功率和效率最高的重要器件,本文给出了目前国内外太赫兹回旋管技术的发展状况,分析了太赫兹回旋管的特点和应用前景.     

220GHz回旋管多模自恰非线性模拟

采用了回旋管多模自洽非线性注-波互作用理论,在多个模式同时存在下,每个模式的纵向场随时间和空间变化,最终达到平衡状态。编制了多模自洽非线性计算程序,对220 GHz回旋管进行了数值计算,分析了回旋管中的模式竞争问题,验证了设计的合理性。     

螺旋波纹波导回旋行波管非线性理论研究

非线性理论是一种以驻波互作用过程为对象的大信号理论,它能准确地反应电子与波的互作用过程,计算输出功率、效率等其他非线性理论问题。采用非线性理论中的自洽非线性理论和耦舍波理论对螺旋波纹波导回旋行波管进行研究,结和电子运动方程和互作用方程,反映电子运动和场的激励相互演变过程。     

1985年MTT-S国际微波讨论会与微波和毫米波单片电路讨论会

一、会议概况1985年国际微波讨论会与微波和毫社波单片电路讨论会于6月2日至7日在美国St.Louis召开.6月2日至4日召开的微波和毫米波单片会议上,发表了22篇论文.论文内容包括:单片接收机电路、单片毫米波电路、微波和毫米波单片功率放大器、低噪声放大器、开关和控制电路.6月4日至7日召开的MTT-S微波讨论会上发表了157篇论文.论文内容包括:各种微波器件、组件、放大器和应用电路,各种微波技术——加工制作技术、分析测量技术、     

8mm波段圆波导TE11模式过渡器的设计

模式过渡器是微波毫米波系统中的重要部件,它实现微波在两种尺寸不同的器件间传输。根据耦合波理论推导出耦合波方程,由该方程及模式过渡器设计原理提出一种线性渐变轮廓和两种非线性渐变轮廓的圆波导TE11模式过渡器。利用高频系统仿真软件HFSS分析比较了8mm波段内三种过渡器的具体长度、端口反射系数及相对功率分布,所得结果与设计要求符合,可以在工程中应用。     

回旋波整流器高频系统设计与粒子模拟研究

综述并分析了微波回旋波整流器的内在特殊规律.在此基础上,提出了等效电路与CST电磁仿真、PIC粒子模拟相结合的快速、实用的设计方法,较好地处理了注波互作用、腔体结构设计、阻抗匹配与互作用系统效率等问题.并利用这种方法设计了一种互作用系统,给出了粒子运动轨迹图与转换效率.所得结果可直接用于实际器件的结构设计.     

140 GHz共焦波导结构回旋行波管放大器

为减少太赫兹回旋器件模式密度和降低模式竞争问题,利用具有模式选择特点的共焦波导结构作为140 GHz回旋行波管(Gyro-TWT)的高频互作用系统。在理论分析基础上,建立注波互作用计算模型并对其进行数值计算;通过对共焦波导高频场分布、衍射损耗、耦合系数以及注波互作用效率等输出参量的分析,选择HE06作为工作模式,确定了140 GHz Gyro-TWT放大器的基本结构和工作参数,并利用注波互作用非线性理论进行分析。模拟结果表明：在注电压为35 kV,注电流2 A,速度比为0.75时,该高频结构在140 GHz频点获得12 kW峰值输出功率,17.1%电子效率和38 dB饱和增益,3 dB带宽达到6 GHz。     

回旋管型器件

本文就回旋管型器件当前发展的主要动向——缩短工作波长和提高功率方面加以阐述。介绍了国外以及我国对回旋单腔管、回旋速调管和回旋行波管等器件的开发动态,列举了一些主要技术数据。另外,文章对谐振腔的研究、阴极的改进以及有关的理论方面探讨也作了简述。     

高频微波加热器件陶瓷窗的机械可靠性 第一部分 温度和应力分布的分析

引言近几年来在研制28～150GHz频率范围,能产生200～500kW连续波功率的微波管方面作出了很大的努力,一种特殊的称为回旋管的微波器件,己应用于聚变能系统中的电子回旋谐振加热(ECRH)。回旋管的输出部分包含一个圆片形式的陶瓷窗,通过金属化和钎焊工艺将其连接在管子上。这种用来保持回旋管内部真空的陶瓷窗,必须具有传输微波能而很少吸收微波能的能力。诸如BeO和Al_2O_3这一类商用多晶陶瓷已成功地用于28GHz管中,