应用于低对比度扩展目标观测的大型阵列太阳自适应光学电子系统的设计与实现

自适应光学由于能够显著提高空间分辨率,在天文观测领域日益得到广泛的应用。与通常应用于恒星观测的夜天文自适应光学技术相比,对太阳表面低对比度扩展目标的观测校正一直是自适应光学中的难点。该文针对太阳观测中的低对比度扩展目标特性,采用FFT协方差相关算法,初步实现了大型阵列自适应光学电子系统。该系统采用阵列DSP和FPGA协同工作的架构,由低阶相关跟踪系统和高阶波前处理系统两部分组成。初步实验结果表明,系统能够满足预先设计的要求,并且具有较好的灵活性、通用性和扩展性。     

不同方法制备的螺旋线慢波组件的散热性能的研究

利用电阻温度系数法对冷弹压法、缠钼带热挤压法、石墨热挤压法、磁控溅射覆膜法及新型的无变形热挤压法制备的慢波组件散热性能进行了实验研究,结果表明石墨热挤压法、磁控溅射覆膜法和无变形热挤压方法比冷弹压法和传统的缠钼带热挤压法制备的慢波组件散热性能强许多.传统的石墨热挤压法可与无变形热挤压法制备的组件的散热能力相比拟,但石墨热挤压法会引起慢波组件的两次变形,使慢波组件的微波反射点增多增强,溅射镀膜法比无变形热挤压法制备的慢波组件散热性能强一些,但由于焊接法工艺的复杂性降低了其优势.这些结果为制备散热性能强的慢波组件提供了有益的实验结果.     

螺旋带色散特性和耦合阻抗的精确计算

应用一种改进的计算螺旋带色散和耦合阻抗的方法,对面电流密度进行Chebyshev多项式展开后,去除了螺旋带上的面电流密度假设。在介质的高阶径向分层时为了避免高阶矩阵的求逆运算,采用转移矩阵和连接矩阵处理边界的场匹配。编写可径向任意分层的普适性程序,计算了螺旋线行波管的一些典型结构。研究表明：该理论的计算结果与实验结果有很好的一致;谐波次数以及面电流Chebyshev展开的项数完全可以依据结果的收敛性进行选取;分层的数目主要与结构的径向规则程度有关,径向越不规则,所要求的分层数目越多。     

一种形成高椭圆率带状电子注的新方法

带状电子注器件(或平面结构器件)是一种新型的高功率毫米波、亚毫米波源。其中,如何产生带状电子注对于该种器件来说至关重要。本文基于对射线方程的研究,猜想椭圆螺线管能够实现常规圆柱电子注到带状电子注的转换。采用3D粒子模拟,验证了我们的猜想。并调节电子注参数和螺线管参数得到了所需的带状电子注。本文的研究为下一步带状电子注器件的研究打下了坚实的基础。     

动态渐变技术螺旋线行波管三维非线性互作用的计算

采用考虑面电流分布的螺旋带模型计算行波管的冷测参数,基于三维场论模型,通过粒子模拟方法求解空间电荷场的数值解,开发出专业的行波管高频结构互作用代码,计算了一种动态渐变技术(DVT)的C波段超高电子效率行波管,电子效率达到42%,分析其调幅调幅(AM/AM)和调幅调相(AM/PM)的非线性特征,结果与文献报导结果具有很高的一致性,并给出了电子能谱结构和降压收集极分析图,为多级降压收集极的设计提供精确的三维电子轨迹和分析依据.     

行波管电子注测量分析系统

初步提出了一台行波管电子注测量分析系统的设计方案。进一步分析了基于法拉第筒探针的脉冲测量的方法,并考虑脉冲上升沿的抖动特性造成电子注的不稳定性,减少测量误差。分别对测量电子注纵向速度分布的两种方法进行了探讨。     

毫米波准光高阶模式激励器的研究与设计

基于毫米波准光模式传输和变换理论,详细研究了准光模式激励器通过波纹喇叭天线、准抛物柱面反射器和同轴开放式谐振腔激励圆极化高阶目标模式的原理。分析了W波段波纹喇叭天线产生准高斯模式HE11的过程;利用几何射线法研究了准抛物反射面天线作为腔体辐射馈源的设计方法;通过小孔耦合理论研究了侧壁开孔的三段式同轴谐振腔激励高阶模式的机理。同时,该文还优化设计了工作模式为TE62模,工作中心频率为94.8 GHz的准光模式激励器,使用三维电磁仿真软件FEKO仿真计算结果表明该模式激励器在94~96 GHz频率范围内目标模式的纯度超过95%,系统效率达到34%。     

使用ANSYS接触单元模拟研究行波管收集极的接触热阻

收集极是行波管的主要发热部件,本文利用ANSYS对某行波管的四级降压收集极进行了热分析,其中利用了ANSYS中的接触单元CONTA172和TARGE169来模拟收集极各零件间的接触热阻.该方法相对以前人们采用接触区过渡薄层的方法更加简便,特别是解决了接触区过渡薄层划分网格困难、计算量巨大的难题.通过分析,本文给出了收集极的最高温度随接触面积比和配合间隙变化的规律.     

双间隙谐振腔耦合缝调谐结构的分析与模拟

根据双间隙耦合腔等效电路和电磁场理论,设计了加载在谐振腔耦合缝上的调谐结构。建立了加载此调谐结构的谐振腔等效电路模型,通过理论分析得此结构能够对工作在π模式的双间隙耦合腔进行频率调谐,改变重叠模式耦合腔阻抗特性,同时减小对间隙场形的影响。软件模拟与理论分析结果一致,验证了该调谐结构的有效性,为多间隙耦合腔高频电路的研制和进一步展宽速调管输出带宽具有重要的参考意义。     

不同方法装配的慢波系统的散热稳定性的研究

外部条件和工艺处理会对不同方法装配的慢波系统的散热稳定性产生影响.利用计算机模拟的方法,分析比较了当外部条件变化时,慢波组件散热性能的变化情况.冷弹压组件在应对外部条件变化时,表现出较好的散热稳定性.利用实验测试的方法,考察了制管工艺处理对慢波组件散热性能的影响作用.当进行各种制管工艺处理时,焊接组件和热挤压组件均表现出较好的散热稳定性.得到的结论对螺旋线行波管的制备具有重要的参考意义.