高阶体模准光模式激励器的设计与实验

基于开放式谐振腔及准光学模式变换理论,设计并实现了一种应用于回旋管振荡器冷测的高阶模式激励器。以140 GHz、TE_28,8模工作为例,通过计算机编程控制三维移动测量平台和网络分析仪完成了相应的实验测量。当模拟仿真获得在谐振腔激起频率为140.179 GHz、Q值为855、输出场分布与TE_28,8模的相关性为90.9 %时,对应设计构建模式激励器完成的冷测结果频率为140.155 GHz、Q值为876、横向电场明显具有TE_28,8的特征,为回旋管振荡器研究和设计过程检验提供了一个有效的实验平台。     

带状注交错双栅行波管的非线性分析

给出了适用于描述带状注行波管中电子注与慢电磁行波非线性互作用的全三维自洽方程组, 包含场的激发方程、 电子运动方程、电子相位演化方程和能量转化方程。将电子注划分为―粒子线‖的形式,结合交错双栅慢波结构中三维线 路场的形态分布,运用自洽方程组,对0.22THz 带状注交错双栅行波管进行了非线性分析。     

毫米波烧结对纯钛酸钡陶瓷介电性能的影响

利用34.5GHz回旋管毫米波烧结和常规烧结分别制备了纯钛酸钡陶瓷材料，分析和比较了2种烧结方法制备的纯钛酸钡陶瓷材料的介电性能，讨论了毫米波烧结对纯钛酸钡陶瓷材料显微组织和介电性能的影响。结果表明：与常规烧结相比，毫米波烧结过程具有更高的固态扩散速率,毫米波烧结陶瓷样品中出现晶粒异常长大的烧结温度更低；毫米波烧结能够显著降低烧结温度；960℃烧结15min的毫米波烧结样品的相对密度为96.6％，而经960℃常规烧结60min的样品的相对密度仅为54.8％。900℃毫米波烧结15min的样品与1220℃常规烧结15min样品的相对密度相近(分别为88.7％和89.6％)，而前者的介电常数(4224)远高于后者(3655)。     

三间隙耦合输出回路间隙阻抗频率特性的测量

从多端口微波网络等效的角度,讨论多间隙耦合输出回路间隙阻抗频率特性的测试问题,并以X波段三间隙耦合输出回路为例,分别从模拟测量和实际测量两个方面确定了其间隙耦合阻抗的频率特性,简化了测量过程,为三间隙耦合输出电路工程应用提供了有效的实验手段.     

带有三间隙耦合输出腔的X波段EIK注波互作用系统研究

扩展互作用速调管是通过使用分布作用谐振腔技术来扩展其瞬时工作带宽, 可以在高工作频段, 实现高功率、高效率、高增益、宽频带的一种紧凑型微波真空器件, 在军事、科学和商业领域有着广阔的应用前景。本文以X波段为例, 设计了三间隙耦合腔输出结构, 对其群时延特性及间隙阻抗特性进行了分析计算, 设计了扩展互作用速调管高频互作用电路, 通过加载、参差调谐等方法使整个高频系统的输出达到稳定, 并且具有较大的输出带宽。结果表明, 在X波段, 在工作频率为f₀GHz, 输入功率为200 W时, 3 dB瞬时带宽达到11.5%。     

基于三线阵二维信号波达方向估计方法

当利用传统平行线阵对高仰角进行波达方向的估计时会存在失效现象,针对该阵列的结构特点,分析此现象及其出现的原因。然后在此基础上,设计了一种三线阵结构,根据三线阵结构的特点计算4个互相关矩阵。利用得到的互相关矩阵构造一个大矩阵,对大矩阵进行特征分解得到信号子空间,最后通过Esprit算法对二维入射角进行估计。本文对俯仰角进行独立估计,可以有效地避免失效现象的出现。仿真结果证实了本文结构的有效性。     

BEAM-WAVE INTERACTION ANALYSIS IN THE COUPLED DOUBLE CAVITY GYROTRON OSCILLATOR

general equation of electron-wave synchronous interaction is obtained in gyrotron oscillator,in which the effects of guiding center drift and phase of RF field profile is considered.The interactionefficiency is calculated for the second harmonic operation of single TE_(021) mode for a double cavity gyrotronoscillator model,in which the RF field profile and operating parameters of the gyrotron oscillator areregulated in order to get optimum efficiency.It is shown that the efficiency of 53 percent can be obtained for a=1.5.The characteristic of the double cavity configuration is discussed.The bunching processes of thedouble cavities are compared with that of single cavity.The effects of guiding center drift and RF field profilephase on the beam-wave interaction are analysed.     

Re掺杂对W丝阴极二次电子发射的影响

为了提高纯W丝阴极的二次电子发射系数(δ),在W粉中掺杂不同比例的Re粉。将混合好的W-Re粉制备在W片表面,经高温烧结后测量其二次电子发射系数。实验结果显示Re掺杂合金阴极能够提高纯钨丝阴极的δ。不同掺杂Re的W-Re合金阴极对提高二次电子发射系数的能力不同,掺杂5(质量比)%Re的W-Re合金阴极的二次电子发射系数最大,其最大二次电子发射系数(δm)值为1.8,相比于未掺杂的纯钨粉烧结阴极的δm,能够提高80%。     

多间隙休斯结构耦合腔轴向电场分布的解析计算

在考虑相邻谐振腔间耦合作用对电场分布影响的基础上,分析了多间隙休斯结构耦合腔中存在模式电场分布的特点,采用双曲正割函数拟合代替传统无耦合单间隙腔中电场分布计算的高斯函数拟合,构建了多间隙耦合腔轴向电场分布函数计算的解析表达式。经不同几何参数和间隙数目耦合腔的仿真验证,电场分布解析计算结果与CST-MWS仿真结果具有好的一致性,对分布作用速调管注波互作用模拟和工程研制有益。     

耦合双腔回旋管的束波互作用分析

本文导出了回旋管中电子与高频场同步互作用方程的普遍形式,考虑了导引中心漂移和场分布相位变化的影响,利用一个双腔回旋管模型,通过调节场分布f(z),计算了TE021模二次谐波单模工作时的互作用效率。计算表明,对=1.5,效率可高达53％。我们还讨论了双腔结构的特点;对单、双腔电子群聚过程进行了比较;分析了导引中心漂移和场分布相位对互作用的影响。