一种通信应用中的X波段行波管预失真器

随着通信技术的发展,行波管功率放大器预失真电路显得日益重要。不过,目前预失真电路在调节过程中增益和相位扩张量不能独立调节,很难保证增益和相位同时满足线性化指标的要求,给调节工作带来了困难。本文介绍一种预失真线性化器电路,该电路结构简单,在相位扩张量变化较小的同时,可以对增益扩张量进行调节控制。实验表明,在频率为8.38~8.58 GHz和额定输入功率范围内,预失真器增益和相位扩张量分别为6 dB和42°,满足通信工程中对行波管功率放大器补偿的需求。     

电流密度对电沉积铜膜剩余电阻率的影响

为了获得1.3 GHz功率耦合器的镀铜膜,研究不同电流密度和沉积时间对镀铜膜剩余电阻率(RRR)的影响。电流密度分别为1、1.5和2 A/dm~2,沉积时间为1～6 h,讨论了铜膜RRR值、微观形貌、表面粗糙度和织构随镀层厚度的变化。结果表明,随着电流密度减小和沉积时间延长,表面粗糙度变大,铜膜RRR值增大。在电流密度为1和1.5 A/dm~2下沉积的铜膜,随着沉积时间的增加,晶胞结节变大,(111)晶面的织构系数增加,铜膜RRR值变大。在电流密度为2 A/dm~2下沉积的铜膜中含有孔洞缺陷,导致铜膜的RRR值显著下降。硬X射线自由电子激光装置的1.3 GHz功率耦合器的铜膜采用电流密度为1 A/dm~2,沉积时间为4 h的镀铜工艺,其铜膜RRR值、铜膜与基体结合力、高低温适应性以及微波功率均满足实际工程应用。     

Y2O3含量对Y-Gd-Hf-O直热式压制阴极发射性能的研究

为了提高Y-Gd-Hf-O压制式高温阴极的热发射性能,制备了Y2O3/HfO2摩尔比不同的S2O3掺杂Y-Gd-Hf-O直热式压制阴极。测试结果显示,当比值为5/2时,热发射能力最好,1500 ℃下发射电流为2.79 A/cm2。阴极支取直流发射电流密度1.0 A/cm2,在1500 ℃的工作温度下,已经稳定工作了1320 h,并在该温度下经过696 h的10 W连续电子轰击后,发射电流仍保持为初始值的86%,表现出良好的耐电子轰击能力。XPS结合深度刻蚀表明,发射活性层主要集中在距表面50 nm深度范围内。表层SEM、EDS分析表明,阴极经过激活、老炼,活性物质粒径变大,Y/Hf原子比低于初始值,且随着Y2O3含量的提高,阴极表层n型半导体Y2O3-x的含量相应地增加,对改善阴极表面的导电性、降低逸出功和提高阴极的热发射性能有促进作用     

一种准光模式变换器的设计和实验

准光模式变换器是实现高功率回旋管高效输出的重要部件。该文针对140 GHz, TE_28,8模回旋振荡管研制,开展以Denisov型辐射器和3个准光镜面构成的准光模式变换器设计与实验研究。利用标量衍射法优化辐射器辐射口径处的场分布,其与理想高斯场之间的矢量相关性为96.2%;基于几何光学和高斯波束匹配方法设计了聚焦镜面与波束整形镜面,采用3维全波分析软件Surf3D获得各个镜面上及输出窗处的场分布,对所设计的镜面系统进行了仿真验证,在输出窗处获得了高斯模式含量为96.67%的输出波束,整个模式变换器的功率转换效率为93.98%。以自行研制的TE_28,8模激励器作为准光模式变换器的输入,通过对模式变换器转换性能仿真结果验证,在严格控制加工精度及装配和实验过程的基础上,完成了准光模式变换器转换性能的冷测实验。实验结果表明,设计和实验具有合理的一致性,可以作为准光模式变换器工程应用设计和验证手段。     

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TE_(03)模工作时这种滤波器的实验结果。     

双槽型耦合腔行波管非线性注波互作用计算方法

建立了双槽型耦合腔行波管三维频域非线性注波互作用模型,推导出参与注波互作用电磁场及粒子运动方程组。根据模型与方程组编写非线性互作用计算程序,模拟注波互作用过程,得到输出功率、增益等性能参数。计算结果与X波段双槽型耦合腔行波管实测数据比较,以验证计算方法的准确性,并对互作用过程中的非线性现象进行分析,希望能够辅助行波管的设计。     

W波段交错双栅色散测量与比较

采用谐振法,基于小孔耦合设计了W波段矩形槽交错双栅色散测试方案。考虑了倒圆角带来的影响,采用精密计算机数控技术(CNC)工艺加工慢波结构进行测试,获得了辨识较高的谐振峰,得到了0-p 相移范围内所有对应的本征谐振点。基于小孔耦合谐振法的仿真值与严格谐振法、准周期法的仿真值相比最大偏差0.1%,证明了色散测试方案的合理性。基于小孔耦合谐振法的实测值与仿真值相比最大偏差0.3491%,充分说明慢波结构的加工精度满足工程应用需求,这些结果为深入开展下一步试验打下良好基础。     

分布式损耗加载和导引中心调节对TE11模工作回旋行波管稳定性影响的多模稳态分析

该文利用多模稳态非线性理论,研究损耗材料加载和导引中心半径调节对回旋行波管稳定性改善的效果。结果表明,随着损耗材料电导率的减小返波振荡强度逐渐减小直至完全消失,同时工作模式输出功率显著增大;适当增大导引中心半径后,完全抑制返波振荡需要的损耗更小,可以减轻热损耗散热的困难,同时还能减小管子输出性能对电导率变化的敏感性。     

X波段三间隙耦合腔型输出回路间隙阻抗的模拟计算

本文基于理论分析和数值模拟,对一个X波段重叠模工作的三间隙耦合输出回路进行了分析计算.讨论了总间隙阻抗与群时延之间的关系以及回路的群时延对总间隙阻抗的影响.通过合理优化群时延曲线,该X波段三间隙耦合输出腔在三模重叠的情况下获得了1dB输出带宽大于14.5%(约1.3GHz)的结果.     

电解-电镀Ni粉对氧化物阴极性能的影响

主要介绍一种电解-电镀Ni粉对氧化物阴极性能的影响,主要包括对该Ni粉及其制备阴极Ni海绵的形貌分析,采用飞行时间质谱法测试该Ni海绵的蒸发率,并对其制备氧化物阴极的发射性能进行寿命试验。结果表明:电解-电镀Ni粉形貌呈树枝状,制备Ni海绵疏松多孔,在相同温度及测试条件下,该Ni海绵的蒸发率比普通电解Ni粉制备Ni海绵的蒸发率小,制备阴极的寿命比普通Ni海绵的寿命长2～3倍。