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．     

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。     

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.     

线阵光纤阵列相干合成光束的远场光功率分布

激光相干合成所得光束的远场能量分布直接影响其实际应用。针对基于四芯线阵光纤阵列的激光相干合成研究了远场能量分布。采用高斯分布函数近似描述单模光纤出射光束能量分布,推导合成光束的远场能量分布的一般表达式,用MATLAB进行数值计算,并搭建实际相干合成系统进行测试以验证计算结果。研究结果表明:四芯线性光纤阵列的相干合成光束能量近似高斯分布,横向截面内表现为两两组合所形成的三种周期六种干涉场的叠加。实验结果与理论计算吻合,研究对光纤阵列相干合成光束的远场应用具有指导意义。     

太赫兹带状注器件

带状注是指束流截面近似为矩形或椭圆形的电子注,且具有大的宽高比。相对于传统的圆形注,带状注具有很多优点,例如大电流和大互作用面积等。由于太赫兹波具有高频率、宽频带、高传输速率等优点,因此太赫兹科学与技术近年来发展迅速。作为一种新型的真空电子器件,太赫兹带状注器件在高功率、高增益、高效率及小型化方面具有良好的技术优势。但是,带状注在传输过程中易出现Diocotron不稳定性,难以保持长距离稳定的聚焦传输,从而导致带状注的技术优势难以发挥。本文综述了带状注的产生成形方式和聚焦传输方法,以及太赫兹带状注器件的研究进展,同时讨论了它所面临的挑战和未来的发展方向。     

Chaotic oscillations in electron beam with virtual cathode in external magnetic field

This article presents the results of a numerical study of external magnetic field influence on the conditions and mechanisms of virtual cathode (VC) formation in a relativistic electron beam. It also considers other related issues, e.g. peculiarities of nonlinear dynamics of electron beam with VC under changed external magnetic field, different mechanisms of VC oscillation chaotisation leading to complication of vircator system dynamics and appearance of multi-frequency VC oscillations. General systemic mechanism of VC oscillation chaotisation has been identified which is connected with formation of electronic patterns in electron beam whose interaction in the common field of spatial charge determines appearance of additional inner feedback. Transition from chaotic to periodical oscillation regime is found to be connected with destroying the mechanism of secondary electronic structures (electron bunches) formation. Besides, the influence of extent of screening of electron gun from magnetic field is discussed.     

舰载平面相控阵天线安装倾角的设计方法

利用舰载惯性导航系统提供的姿态信息,对处于静态和动态姿态下的舰载平面相控阵天线的波束指向变换进行了分析,得到了平面相控阵天线的扫描角。在此基础上,以相控阵天线最大扫描角度最小为目标,给出了天线随舰载安装平台处于运动姿态条件时的安装倾角的设计方法。该方法能够在给定的舰船纵摇和横摇范围内,针对相控阵天线需求的空域扫描覆盖范围,实现对任意多面旋转布阵的平面相控阵天线安装倾角的计算。由该方法计算得到的天线安装倾角能够使平面相控阵天线有最小的最大扫描角,从而提高相控阵天线的电气性能。     

高能激光系统中齿形切趾光阑的聚焦特性研究

为了提高高能激光系统光束质量,采用理论和实验相结合方法,对圆孔光阑和齿形切趾光阑的远场聚焦特性进行了理论分析和实验验证,并与圆孔光阑的远场衍射作了比较.结果表明,当圆孔光阑的硬边变成齿状的软边时,远场衍射的次极大值在一定程度上会降低;当齿状光阑齿数增多时,远场衍射光斑周边辐射状的穗状条纹将变得均匀,而且能量密度减弱,仅为峰值能量的0.01.理论和实验相符合,对指导齿形切趾光阑的制作和在激光工程中应用具有重要的参考意义.     

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。     

圆柱突变结击穿电压及电场沿结边的分布

基于横向侧扩散与纵向体扩散结深构成椭圆形冶金结外形这一与工艺实际相符合的假设 ,通过圆柱对称解的归一化 ,提出了平面结击穿电场沿结边分布的解析解。理论结果阐述了不同结深及结边形状对边缘区击穿电压的影响规律 ,说明了表面击穿电压总是小于体内击穿电压的原因。