W 波段4 路平面集成行波管

针对短毫米波有源相控阵应用,文中优化设计了W 波段高效率高频系统、低电压电子枪、一维阵列电子注平面聚焦系统和4 路平面集成行波管拓扑结构,采用常规PPM 聚焦系统制管验证了高频系统设计的有效性,设计并制作了2 路流通管样件,电子注流通率均高于85%,验证了一维阵列电子注平面聚焦系统的设计有效性。基于验证的高频系统、低电压电子枪以及平面磁聚焦系统,设计了4 路平面集成行波管拓扑结构,研制了W 波段4 路平面集成行波管样管。测试结果表明,4 路行波管电子注流通率均高于80%,相同工作电压(12. 6 kV)下4 路行波管输出功率优于10 W,带宽均达到6 GHz,增益均高于25 dB,具有较好的电性能一致性,为短毫米波行波管有源相控阵应用提供了新的解决方案。     

耦合腔行波管PPM聚焦系统横向磁场分析

借助三维静磁场分析软件,模拟仿真了两种非旋转对称PPM聚焦系统的内部磁场：极靴耦合槽分别呈180°和0°排列。根据仿真结果分析了阿良莫夫斯基关于PPM聚焦系统磁场实验中的横向磁场成因;总结了铁制加载头对PPM聚焦系统横向磁场的改善效果以及对磁饱和的影响。最后归纳出横向磁场的3种成因,分别阐述了铁制加载头对其影响;给出了...     

带状电子注聚焦系统设计

通过理论分析、数值模拟和实验研究了PCM 结构聚焦椭圆带状电子注的可行性。利用三维PIC 粒子模拟软 件模拟了椭圆带状电子注在PCM 结构行程的周期磁场中的传输过程,结果显示：截面为10x0.4 mm2 的椭圆带状电子 注在12x0.8 mm2 的矩形通道中稳定长距离传输120mm 无截获。对PCM 聚焦结构的磁场进行了测试,测试结果与数 值模拟结果相符。实验并研究了该PCM 聚焦系统约束带状电子注的能力,测试用速调管的设计电压为75kV,在56.8kV 时的直流通过率达到52.1%,并随着工作电压的升高呈上升趋势。     

磁感应线圈磁场分布测试阵列

本文提出了一种磁感应线圈磁场分布测试阵列及测试系统,该阵列包括:L×M×N个阵列元,阵列元通过连接杆连接,每一个阵列元包括:无线收发器及同心设置的固定环、旋转环和PCB线圈板,该阵列用于测量特定区域的磁场分布情况以及各个位置的磁场强度。     

多注周期永磁聚焦系统横向磁场的研究

从理论上对多注行波管周期永磁聚焦系统横向磁场的性质以及对电子注聚焦的影响进行了讨论,并借助仿真手段分析了一五注耦合腔周期永磁聚焦系统各电子注通道轴内的横向磁场分布规律,讨论耦合槽结构对横向磁场分布的影响,并对横向磁场造成的电子注偏移进行了粒子模拟。     

行波管长周期永磁聚焦系统的研究

对长周期永磁聚焦系统中电子注的脉动情况进行了系统的研究。在增大磁系统周期的时候,从理论上讨论了高次谐波,磁场参量和空间电荷参量对电子注脉动的影响,最后利用计算机仿真软件OPERA对电子注在长周期磁聚焦系统中的运动进行了模拟。结果表明,理论推导的结果与计算机模拟值相符,可以利用这种方法进行长周期聚焦系统的模拟和设计。     

平面阵列的方向图特性

本文介绍了用计算机计算的矩形栅格及三角形栅格平面阵列,在不同的口径场２９均匀分布、台阶余弦分布）及用多喇叭多模馈源照射下,扫描和不扫描吓的方向图特性,供有关人员参考。     

平面阵列电流分布设计探讨

本文使用“相乘法”和“射线法”两种平面阵列综合方法，在泰勒线源法的基础上，对平面阵列天线赋予不同的电流分布，计算平面阵的方向图，比较其优缺点。     

厚膜永磁阵列表面磁场分布研究

厚膜永磁阵列是近年来 MEMS器件中的重要材料之一 ,研究其表面磁场分布对实际应用中永磁阵列单元几何尺寸的设计具有重要指导作用。文中建立了厚膜永磁阵列表面磁场分布的计算模型 ,并得到了永磁阵列表面磁场分布。结果表明永磁阵列表面磁场呈周期性分布 ,与磁体单元高度、宽度以及磁体单元间隔密切相关。     

无引导磁场电子注的空间电荷波

本文导出了无外磁场电子注在等离子体约束下其上传播的空间电荷波波动方程,详细讨论了该条件下的波特性,并对等离子体频率降低因子进行了分析．研究表明,等离子体填充状况对空间电荷波性质影响甚大,选择等离子体填充因子可对空间电荷波性质进行适当的控制．     

耦合腔行波管PPM聚焦系统中横向场的研究

利用电磁计算软件Opera-3d对耦合腔行波管周期永磁聚焦系统中的横向场进行数值模拟计算,分析其分布规律,探讨了影响横向场幅度变化的主要因素,模拟表明横向场增大时会降低聚焦电子注的静态流通率。     

行波管过渡区磁场的研究与设计

周期永磁聚焦系统因其体积小、重量轻等优点而在行波管中得到广泛的应用。为了进一步改善其特性,文章 通过MTSS 软件对不同磁场聚焦下的电子注进行模拟,结果表明对于不同的过渡区磁场值,使电子注聚焦的磁场的最 佳起始位置不同,它随过渡区磁场值的增大而逐渐远离阴极并靠近注腰位置。这个结果对于PPM 的优化具有重要的意 义。加入优化后的聚焦磁场并使用三维程序对Ku 波段150W 螺旋线行波管的电子注进行模拟,波动由原来的20%降低 为11%;同时降低了所需要的周期磁场的峰值,这有助于实现行波管的小型化。     

带电子聚焦的氧化锌场发射背光源

液晶显示需要低功耗、均匀度好的光源作为背光源.为了降低功耗,提高显示图像质量,未来的液晶显示需要实现对背光源进行时间与阵列调制.对比现有的液晶显示用背光源,研究制备了氧化锌场发射光源.该光源采用氧化锌纳米针作为场发射阴极,采用平面栅极作为门电极调制结构实现亮度的连续可调,通过带有氧化镁二次电子发射层的金属栅网对电子进行聚焦实现光源的均匀照度.实验结果表明,带电子聚焦的氧化锌场发射光源具有较低的开启场强(1.1V/μm),较小的电压调制区间(小于150V),较高的发光强度(大于1000cd/m²),且基于电子聚焦结构的设计,实现了光源的均匀稳定照度,可以提高液晶显示的图像质量.带电子聚焦结构的氧化锌场发射光源,既可实现对发光的时间与阵列调制,同时能提高发光的均匀性,将可作为液晶显示的理想背光源.     

THEORETICAL ANALYSIS FOR THE RELATIVISTIC ELECTRON BEAM IN A CENTRIFUGAL ELECTROSTATIC FOCUSING SYSTEM

A fundamental analysis of negative-mass instability in the interaction between a relativisticelectron beam and TE mode in a centrifugal electrostatic focusing system is given.A kinetic theory ispresented and corresponding discussion on practical application is carried out.     

平面型场发射显示器的自聚焦效应

用有限差分法分析了平面型场发射显示器中的电场分布，给出了发射电子的运动轨迹，证明了在薄膜结构的平面阴极器件中存在自聚焦效应。聚焦效果取决于上电极宽度、上电极电压、阳极电压、以及阳极和上电极的间距。由于电子束的自聚焦作用，上电极和阳极的间距可以加大，因此可以使用CRT高压荧光粉，这是平面操作与微尖型器件相比具有的优点之一。     

子阵及栅瓣问题分析

由于数字波束形成(DBF)的诸多优点,其已广泛地应用到相控阵上。介绍了DBF的基本原理及划分方法,并分析了不同划分方法的优缺点,最后以一维线阵为例,阐述了子阵划分带来的影响。