一种宽带速调管中高次模式振荡的抑制

该文描述了在一种S波段宽带速调管研制过程中出现的高次模式振荡现象,分析了抑制这种振荡的可能方式,提出了一种抑制这种振荡的方法。该方法通过改变谐振腔结构,在基本不影响基模频率的前提下,使高次模式频率产生较大的改变,从而使该高次模式的振荡得到抑制。利用Ansoft HFSS模拟设计软件,对谐振腔进行了改进设计并完成了相应的实验验证。利用改进设计的谐振腔,进行了速调管整管试验,有效地抑制了速调管中高次模式的振荡。     

用MAFIA计算外观品质因数Q

应用电磁场计算软件MAFIA,采用反射相位法计算了速调管波导加载谐振腔的谐振频率和外观品质因数Q ext,其计算结果比较理想,误差在10%以内.     

X 波段50MW 高功率速调管注波互作用系统的研究

高功率X 波段速调管必须依靠高性能的注波互作用段来实现,互作用段的作用是使入射的连续电子注逐步 转化为分离的群聚块,之后在通过输出腔的过程中,间隙电场使群聚块减速将电子的动能转化为微波能量向外输出。 速调管的注波互作用段由一组性能参数各不相同的谐振腔组成,各腔的谐振频率、品质因数、特性阻抗以及沿轴线的 分布位置等均对整管的效率、增益和输出功率有直接的影响。我们首先使用基于圆环模型的2.5 维注波互作用程序通 过反复优化找到了一组基本参数,随后在CST 中建立了三维仿真模型对该结构进行了验算,实际计算表明在电子注 电压和电流分别为440kV 和350A 时,速调管的输出功率大于50MW,所得结果满足设计要求。     

高稳定微波晶体管振荡器

近年来,用微波晶体管作为直接放大或直接振荡元件的全晶体管化无线电中继通信机正步入实用阶段。高稳定晶体管振荡器与过去速调管振荡器相比,具有低功率损耗、可靠性高、小型和轻便等优点。通常,晶体管振荡器的缺点是相对于温度、偏压和负载阻抗的变化,振荡频率变化大、噪声也大,它不能用来作为无线电中继通信机的本振。那么用什么方法才能获得稳定?最筒单又经济的方法是通过高Q谐振腔使其稳定的方法。在这种方法中,改变谐振腔的耦合形式,就可构成各种特性的振荡器。这里所谈的高稳定晶体管振荡器,是将上面的考虑方法具体化了,用科耳皮兹振荡电路,能振荡于2GHz波段,是在基极回路上加入通过形高Q谐振腔来获得稳定。     

大功率速调管中寄生振荡问题的实验研究

本文详细地描述了在S波段20MW大功率速调管和S波段1.5MW宽频带速调管中观察到的两种不同类型的振荡现象。实验和理论分析表明,一种类型的振荡足电子枪区的二极管振荡,另一种类型的振荡是由速调管谐振腔的高次模TM011引起的模型单腔振荡。为研制工作稳定可靠的高峰值和高平均功率速调管提供了有价值的理论和实验依据。     

用于回旋速调管的新型开放式球形谐振腔

作为毫米波、亚毫米波源的回旋速调管工作于W波段及以上波段时,如何提高输出功率和工作效率是回旋管研究的重点.对开放式球形腔TE谐振模式的特点进行了理论分析,并与圆柱谐振腔TE模式进行了比较,通过计算模拟对比了二者谐振腔的电场能量分布特点.与圆柱谐振腔TE021模式相比,在电子通过区域,开放式球形腔内TE102谐振模的高频...     

TM310高次模圆柱形谐振腔耦合矩形波导输出回路研究

设计了适用于多注速调管,工作在TM310高次模圆柱形谐振腔耦合矩形波导输出回路,其工作中心频率为7 585.3 MHz,计算了腔体内各漂移管间隙阻抗的频率特性,并分析了输出回路的输出带宽.研究结果表明: 在相同频率条件下,采用圆柱形TM310工作模式的谐振腔体积将是采用圆柱形TM010工作模式谐振腔体积的7倍;TM310高次模圆柱形谐振腔耦合矩形波导后,各漂移管特性阻抗与耦合前相比有稍微变化,但耦合后各间隙特性阻抗非常接近;反射系数相位法及等效电路法计算输出腔外观品质因数分别为为154和160,输出中心频率7 585.263 MHz,比耦合前腔体谐振频率降低26.525 MHz,输出带宽约为3%,因此,该类型输出回路比较适合用作高射频段的窄带多注速调管.     

基于微波谐振腔的葡萄糖溶液浓度测量系统

根据微波谐振腔的谐振频率随腔内溶液的介电常数的变化而发生偏移的特性,本文设计了基于微波谐振腔的葡萄糖溶液浓度测量系统,包括谐振腔测量模块、谐振频率跟踪模块和等精度频率测量模块,可实现对溶液浓度的实时测量。谐振频率跟踪模块利用单片机控制压控振荡器(Voltage Controlled Oscillator,VCO)的输出频率,使VCO的输出频率与谐振频率实时保持一致,实现了谐振频率的自动跟踪。等精度频率测量模块在标准频率为50 MHz时,误差达到2×10-8,浓度测量分辨率达到0.01mmol/kg。     

利用MWS对速调管谐振腔的计算和优化

利用电磁计算软件MWS对双重入式几何结构的速调管谐振腔进行了设计,并根据谐振频率和特性阻抗对腔体尺寸进行了仿真优化计算,得到了谐振频率f0为3.0007GHz,特性阻抗R/Q为124.506的双重入式谐振腔的结构参数.对腔体尺寸做了敏感性分析,讨论了腔体尺寸变化对腔体电参量的影响,对具体工程设计具有指导意义.     

可调磁控管频率调谐的计算

一般来说雷达机总是处在各种干扰的情况下进行工作的,为了有效地对付干扰,就经常要求雷达机能在一定宽度的波段内工作.目前,在厘米波雷达发射机中,绝大多数的振荡器均采用磁控管,因此就产生了关于在一定范围内调谐磁控管振荡频率的问题. 调谐磁控管振荡频率行之有效的方法有两种,即机械的方法和电子的方法.电子调谐法用在连续工作的调频发射机中,它是在磁控管的谐振腔的槽中引进     

汽轮机蒸汽湿度测量系统的频率跟踪设计

在蒸汽湿度测量系统中,为解决频率跟踪时延过长问题.提出了一种新的频率跟踪方法.根据微波谐振腔对不同频率输入信号的调制作用,通过鉴幅,鍪相判断输入信号频率与微波谐振腔谐振频率的关系,进而利用单片机控制压控振荡器(VCO)的输出频率,从而减小频率跟踪的时延,并实现频率跟踪的智能化.     

发射管使用寿命的提高

速调管是一种微波电真空器件，利用谐振腔对电子进行速度调制，再在漂移空间形成密度调制，从而放大信号的功率。速调管电视发射机由于其发射管寿命长、增益高、工作稳定、可靠性好等特性，目前在全国各地普遍使用。速调管是电视发射机的关键部件，其价格昂贵，调试技术较复杂，因此在电视发射机的运行经费中占相当大的比重，     

四腔强流相对论速调管中高次模振荡的抑制

描述了在四腔强流相对论速调管模拟设计过程中出现的由于腔间耦合产生的高次模振荡现象。分析了这种振荡产生的原因．并从整管结果上探索了抑制这种高次模振荡的方法。利用MAGIC模拟软件,通过研究谐振腔Q值、漂移管长度、以及束波互作用程度等参数的变化对腔间耦合的影响,在极小程度降低输出微波功率的情况,有效抑制了腔间耦合。最终在功率10kW、频率2．88GHz的注入微波激励下,获得了功率3．7GW、效率22％、增益56dB且频谱纯的输出微波,有效抑制了高次模振荡。     

激光刻蚀实现介质谐振器参数微调的研究

研究提出激光刻蚀加工技术的新方法,实现微波陶瓷介质谐振器的参数微调.首先运用电磁理论推导求解本征值问题的有限元法,利用该方法验证了机械调节谐振器参数存在的缺点,重点研究激光刻蚀微调操作中存在的几种影响因素,获得激光微调参数与谐振频率改变量的关系式.最后用自制相对频率误差小于0.2％的微波介质谐振器验证了激光刻蚀法微调的优势.     

谐振腔中等离子体灯泡对微波参数的影响

在微波工程应用中,可在微波谐振腔中加载内含易电离物质的无极灯泡,利用微波能量激发灯泡内物质电离并通过粒子的能级跃迁发光。而无极灯泡中电离形成的等离子体会造成微波的相位偏移、振幅衰减、频率偏移等多种效应,并改变谐振腔的谐振频率,为此分析了无极灯泡内的等离子体对微波参数的影响。     

W 波段回旋管谐振腔特性参数测量方法的研究*

W 波段回旋振荡管是一种重要的高功率毫米波源,它通常采用圆柱开放式谐振腔作为其高频结构。 谐振腔所具有的特性参数,如谐振频率和品质因数影响了整管的性能。在W 波段,特性参数对于尺寸的变化特别敏 感,因此,有必要对加工好的开放式谐振腔的特性参数进行测量。利用直接耦合法实现了对5 组开放式谐振腔谐振 频率和品质因数的无损检测,实验结果验证了该方法的可行性与有效性。同时,分析了加工误差对谐振腔性能造成 的影响,结果表明,当开放式谐振腔渐变角度的加工误差达到7%以上时,谐振频率将偏移0.2GHz。     

微波谐振腔湿度测量同轴环耦合设计与实现

基于微波谐振腔汽轮机内流动湿蒸汽湿度的测量原理,分析了微波谐振腔及同轴线小环耦合的场结构分布,设计出两端带栅网结构的湿度传感器.采用HFSS型微波软件对湿度传感器进行了建模仿真,由此得到场分布及S参数曲线图,以此设计出湿度传感器的结构尺寸.仿真结果表明,该微波谐振腔传感器工作在TE011模式下,谐振频率为9.58 GHz,其Q=1 198,适合作为测试流动湿蒸气的传感器.与采用矩形波导和谐振腔的孔耦合相比,这种新型同轴线耦合装置体积小,对汽轮机设备的开口也小,实用性也强.     

正弦波信号发生器(十)

四、分米波三极管振荡器蝶形振荡回路的频率上限约为:1000～1200兆赫,在此频率以上,电子管的屏、阴栅极引线电感,特别是阴极引线电感的影响,将引起不可克服的死点,而开放式振荡回路的幅射也已大到不可容忍的地步.因此,从150～8000兆赫的频率范围内,广泛地采用了同轴谐振腔的振荡器,它具有较高的固有Q值、很低的辐射和谐振回路间妥善隔离的可能性.在采用同轴谐振腔后,一般以灯脚作为引出线的电子管,即使是用于蝶形回路的超高频橡实管,也不能和谐振回路(即同轴谐     

X波段同轴腔多注速调管的研究

开展了具有同轴谐振腔互作用电路和双模工作杆控电子枪的X波段同轴腔双模多注速调管的研究工作.结合数值计算和冷测实验,对工作于TM₃₁₀高次模的同轴谐振腔模式分布和特性参数进行研究,获得了可满足多注速调管要求的谐振腔特性阻抗和良好的模式稳定性.采用具有双控制极的新型杆控多注电子枪及电子光学系统,可使多注速调管具有双模的新工作特性,通过数值模拟获得了优化的几何参数和具有良好层流性和波动性的空心多电子注.对采用6个电子注和5个谐振腔的X波段多注速调管进行了注波互作用大信号计算,结果表明当电子注电压为21.5kV,脉冲电流为14.4A时,可在30MHz频带范围内获得的100kW左右的脉冲输出功率,互作用效率大于30%,增益大于36dB.     

单负介质部分填充圆柱谐振腔的亚波长谐振特性分析

探讨了单负介质部分填充的圆柱谐振腔的基本特性,得到磁负介质或者电负介质部分填充的圆柱谐振腔中存在谐振频率与谐振腔尺寸无关的谐振模式,即存在亚波长谐振模式,并对之特性进行分析研究,得到了一些与普通谐振腔不同的奇特谐振特性。单负介质是容易获得的,从而可以实现亚波长谐振器以实现微波器件的小型化。