基于结构诱导人工表面等离激元的宽带低耦合电路北大核心CSCD

实现超宽带传输和超高集成度设计是微波和太赫兹电路发展的终极目标。针对以上目标,本文提出了结构诱导人工表面等离激元的概念。基于此设计并验证了具有超高局附性和超小传输常数的结构诱导人工表面等离激元电路结构,打破了传统人工表面等离激元电路对传输常数和衰减常数的限制。理论分析和数值验证表明,相较于经典人工表面等离激元,具备优异的场局附性和传输特性的结构诱导人工表面等离激元具有明显的弱色散和低耦合特性,在电路设计中可以有效减少宽带信号传输的色散失真,同时提高布线密度。     

充等离子体圆柱波导中低频模式特性分析

利用等离子体流体模型和线性场理论,分别导出了等离子体均匀填充和无限薄环形填充两种条件下,圆柱波导中电磁波传播的色散方程,并分别数值计算了其等离子体低频模式所满足的色散关系.研究发现,在无限薄环形等离子体填充条件下,低频等离子体模式与均匀填充情况有很大差别,不再有无穷多条低频模式的色散曲线,而且其截止频率也不再受到等离子体频率的限制.     

强引导磁场下等离子体波导中的场分析

文章从麦克斯韦方程组出发,利用纵向场分量法,详细地推导了强引导磁场下等离子体波导中电磁场分量的表达式.作为示例,给出了充等离子体螺旋线中电磁场的解.在该文所得结果的基础上,结合各区域的边界条件,可进一步导出等离子体波导中电磁波传播的色散方程.     

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.     

槽区加载介质矩形格栅慢波结构的色散与增益

建立了槽区内加载介质的格栅慢波结构模型.通过Borgnis函数法和场匹配法得到冷态和热态色散方程.并推导了耦合阻抗的表达式.在稀疏电子注的假设下,求得增益近似解的表达式.通过数值方法,求解并分析了加载介质对色散关系、基波耦合阻抗、基波相速和基波增益的影响.并指出分别在槽内加载介质和格栅对侧加载介质对高频特性的不同影响趋势.     

阴极测试电子枪结构的设计、试验及改进

阴极测试方法对阴极发射性能评价有着较大影响.本文介绍了一种热阴极性能的电子枪结构测试方法.我们自主设计研制了阴极测试电子枪结构,并采用该测试系统对几种覆膜浸渍钡钨阴极(M型阴极)的电子发射性能进行了初步测试.试验结果表明采用这种阴极性能评价系统是十分有利的.同时根据初步试验的问题,以及对测试结果的分析,对该电子枪结构作进一步的设计改进.     

W波段回旋行波管放大器速度零散的分析

通过包含速度零散影响的回旋行波管放大器的非线性理论模型,以W波段两段结构回旋行波管放大器为例,详细分析了速度零散对放大器电子注—波互作用的影响.模拟结果表明,通过合理地调整互作用长度,减小电子横纵速度比、调节工作磁场等方法可以有效地减小速度零散的影响,对回旋行波管放大器的优化设计提供了理论依据.     

慢波组件散热性能研究的发展现状

综合叙述了目前人们为提高螺旋线行波管慢波组件的散热性能而在装配方法、组件材料以及夹持杆的结构这三方面所进行的研究。     

微波管高温烘排时阴极温度的估算

为了估算微波管高温烘排时的阴极温度,本文提出了一种将炉温等效为热子温度的方法。采用这一方法可简便地估算出钡钨阴极及氧化物阴极在烘排时的温度。本文还对烘排炉温对阴极温度的贡献进行了讨论。     

折叠波导行波管铪栅极退火温度及其性能

在充分考虑电子枪栅极的工作环境后,对铪(Hf)栅极进行了800、900和1000℃的真空退火处理,对其组织、织构特点进行了分析,并利用离子束辅助沉积技术在Ba-W阴极表面分别沉积金属钼膜和铪膜,以模拟栅控行波管中钼栅极和铪栅极表面吸附阴极蒸发物质时的表面状态,测试了这两种栅极表面“热电子发射”能力和“二次电子发射”系数.结果表明,随着退火温度的升高,铪(Hf)栅极的结晶度、晶粒尺寸增加,织构减少,铪的最佳退火温度为900℃,铪栅极表面吸附的阴极发射物质要远少于钼栅极,用金属铪作栅极材料能有效抑制栅电子发射.