旋转模式滤波器的设计

本文给出了扇形波导中的TE模场解。讨论了用扇形波导作为旋转模式滤波器的基本原理。介绍了这种滤波器的设计方法。给出了以TE03模工作时这种滤波器的实验结果。     

一种三段式互作用结构谐波倍增回旋行波放大器互作用电路的模拟

该文给出了一种三段式互作用结构谐波倍增回旋行波管放大器互作用电路的理论设计过程。利用线性理论研究竞争模式的起振条件,选取保证工作模式稳定的工作参数。利用自洽非线性理论研究其饱和输出性能。计算表明,在100kV,25A,速度比1.0以及速度零散5%的电子注推动下,在34.6GHz频率可获得饱和输出功率540kW,效率21.6%,增益58dB和约4.5%的3dB带宽。     

Y2O3-Gd2O3-HfO2掺杂W基直热式阴极热发射及耐电子轰击特性研究

为了提高大功率磁控管阴极的耐电子轰击性能,首次采用Y2O3-Gd2O3-HfO2(Y-Gd-Hf-O)掺杂金属W粉制备大功率磁控管用直热式阴极。对不同质量百分比(wt%)Y-Gd-Hf-O掺杂W基直热式阴极的热发射及耐电子轰击特性进行了研究。实验结果显示,50 wt% Y-Gd-Hf-O掺杂W基直热式阴极具有较大的热发射能力,1500 ℃工作温度下即可提供1.0 A/cm2的拐点发射电流密度。10 wt% Y-Gd-Hf-O掺杂W基直热式阴极具有较好的耐电子轰击性能,经过14 W/cm2电子连续轰击200 h后,热发射电流密度仅下降0.1 A/cm2。最后,对Y-Gd-Hf-O掺杂W基直热式阴极热发射及耐电子轰击机理进行了有益的探讨。     

具有正交直流场的边廊模(TEm11)回旋脉塞的研究

本文给出了具有正交直流场的边廊模回旋脉塞的线性和非线性分析。对模型的小信号起振,同轴腔内导体对模式的截止频率和分割度的影响以及外加电压对电子回旋频率,起振束功率和互作用效率的影响作了较详细的研究。计算表明,对m=2,互作用效率可达41%。我们还将其结果与相同条件下圆柱腔情况作了比较。这些分析有益于工程设计。     

STUDY OF CROSSED FIELD GYROTRON OPERATING ON WHISPERING-GALLERY MODE

A linear and nonlinear analysis of crossed-field gyrotron operating on whispering-gallery mode TE_(m11) is presented. The detailed discussions are given for the starting oscillationcondition, the effect of the internal conductor in coaxial cavity on the cut-off frequency of modeand the spacing between adjacent modes as well as the effect of the applied voltage on thecyclotron frequency of electron, the starting oscillation beam power and the electron efficiency.It is shown that the efficiency of 41% can be attained for m=2. A comparison of these resultswith those in cylindrical cavity is made. The analyses are helpful for the engineering design.     

一种宽带四脊波导正交模极化耦合器

坐落于贵州天然喀斯特地形的500 米口径球面射电望远镜(FAST),其低噪声接收机系统需要高性能正交模极化耦合器,对此,提出了一种四脊波导形式宽带正交模极化耦合器快速有效的设计方法:首先分别设计四脊波导正交模极化耦合器的两个关键部分,然后进行整体优化,为了改善带内阻抗匹配性能可以在同轴输出端口的内探针引入阶梯匹配环。使用这种方法研制的FAST L 波段极化器工作带宽达到2 颐1,在整个带宽范围内极化器的反射系数小于-20 dB,极化耦合水平低于-43 dB,带内插入损耗优于0. 15 dB,仿真和实测结果有很好的一致性。提出的设计方法适用于各种频率范围的宽带四脊波导正交模极化耦合器的设计。     

一种同轴波导TE01模到圆波导TE02模变换器的数值模拟

该文对一种同轴波导TE01(°)模到圆波导TE02(°)模变换器进行数值模拟研究.通过分析同轴波导与圆波导对接产生的模式转换效果,探讨尖劈模式变换段改善工作模式转换系数和工作频带以及抑制寄生模式的作用.利用Ansoft HFSS对模型进行的数值模拟计算结果表明,这种结构能够实现最大将89.3%输入信号能量转换到TE02(°)模,-3dB带宽约820MHz,带内对主要干扰模式TE01(°)的抑制在10dB以上.     

平面超材料对曲折线慢波结构行波管效率改善和杂模抑制的影响

针对U型曲折线慢波结构带状注行波管杂模抑制和互作用效率提高等面临的挑战,提出了一种开口菱形超材料结构。在综合考虑电路单元谐振性能、与U型曲折线慢波结构之间的协调配合以及电路实现可行性和结构简单等因素,通过电路设计和数值模拟优化等具体措施相结合,探讨这种超材料对增强注波互作用表面电场和抑制电路振荡的效果。在Ka波段优化的结果表明,这种超材料在抑制杂波和改善注波互作用效率方面效果明显,对此类行波管稳定性提高具有重要意义。