Ka波段二次谐波回旋速调管放大器的PIC模拟

该文根据谐波回旋速调管放大器的注.波互作用特点,分析了放大器稳定工作的条件:对Ka波段二次谐波三腔回旋速调管放大器的注-波互作用进行了模拟计算,对放大器的注.波互作用电路参数进行了优化设计。模拟计算结果表明,在电子注电压为70kV,电子注电流15A,工作磁场为0.685T时,在35GHz频率放大器可以获得超过250kW的输出功率,大于21dB的增益,23%的效率和约为120MHz的带宽。计算结果为实际工程设计提供了有益的参考。     

离子波纹场纵向电场分量对离子波纹激光的影响

通过非线性数值模拟，研究了离子波纹激光（ＩＲＬ）中离子波纹场的纵向电场分量对束－波互作用的影响。结果表明，离子波纹场的纵向分量对ＩＲＬ的工作状况具有较大的影响。其中互作用长度的选择是非常重要的     

不同介质杆材料对慢波系统散热性能的影响

通过模拟计算和实验测试,对采用不同材料介质杆的慢波组件的散热性能进行了研究.综合考虑材料的导热属性以及接触表面的状况,建立了参考模型,对慢波组件的散热性能进行了模拟研究,并对采用BeO,BN和金刚石介质杆的组件分别进行了实验测试,部分实验结果与模拟计算相当吻合.     

排气工艺对慢波系统散热性能的影响

通过多次的实验测试,研究了排气工艺对螺旋线行波管慢波系统散热性能的影响。首先,对未装入整管的慢波系统在排气处理前后进行了实验研究。然后,对几支不同的整管进行了研究,实验所测试的整管中慢波系统分别采用了不同的装配方法。分析与比较实验结果,得到了十分一致的结论。     

损耗介质周期加载圆柱波导场分析

本文利用傅立叶级数将损耗介质周期加载圆柱波导结构的场展开,通过分界面上场匹配的模式分析方法得出了TMOn模的色散曲线、电磁场分布以及品质冈数等特性参量.编写了程序DDET-TM并计算TM01模的各特性参量,得到的结果与HFSS的仿真结果吻合较好,验证了本方法的适用性.     

一种超低电压宽带调谐太赫兹回旋管互作用结构

低电压频率可调太赫兹回旋管在生物医学和波谱学等领域具有重要应用。文章分析了超低电压(<1 kV)下采用传统开放腔互作用电路的330 GHz 回旋管输出功率和频率调谐特性,探讨了超低电压下由于电子相对论效应减弱而导致的回旋管中电子注-波互作用耦合强度降低的问题。在此基础上,针对330 GHz 超低电压回旋管提出了一种改进的互作用电路结构,其下倾式尾端结构有助于增大反向波幅度,提高弱相对论电子注与电磁波之间的耦合强度,从而提高回旋管的输出效率及频率调谐带宽。非线性模拟结果表明,在低至0.3 kV 的超低电压下,采用此种互作用电路结构仍可获得大于1 W 的连续波输出功率及22 GHz 的连续调谐带宽,峰值输出效率大于7%。     

8mm二次谐波回旋速调管放大器中电子注-波互作用的研究

应用粒子模拟软件对设计的二次谐波三腔回旋速调管放大器进行了数值模拟。分析讨论了二次谐波注-波互作用过程中电子群聚的物理图景和特点，并研究了电子注电流和归一化引导中心半径对电子注-波互作用效率的影响。模拟结果表明，本文设计的二次谐波三腔回旋速调管放大器在35GHz频率可获得约293kW的峰值输出功率和约28％的电子效率。     

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几种方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、磁控溅射覆膜法及压力扩散焊接法和无变形热挤压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.压力扩散焊接法制备的慢波组件散热性能比溅射镀膜法制备的慢波组件散热性能稍强,但压力扩散焊接法与溅射镀膜法相比具有更低的微波损耗.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.     

新型回旋速调管放大器链式群聚腔的模拟与设计

对新型回旋速调管放大器的链式群聚腔—TE模簇腔进行研究，通过三维电磁模拟对其进行分析和计算，讨论了损耗介质对群聚腔Q值的影响，以及内外腔耦合孔数量对谐振特性的影响．模拟计算结果和冷测实验吻合得很好．最后，为正在研制中的Ka波段三次谐波倍增回旋速调管放大器设计了一种链式群聚腔。     

三反射镜准光模式变换器的设计与模拟

本文设计了一种用于W 波段边廊模回旋振荡管的三反射镜准光模式变换器。该模式变换器由一个Vlasov 型螺旋 切口辐射器和三面聚焦反射镜构成,可以将回旋管输出的高阶模式高效地转换为准高斯模式。根据矢量绕射理论和物理 光学法编写了模拟仿真程序,并对辐射器和反射镜的空间辐射场进行了计算、优化和分析。计算结果表明：输出波束中 高斯基模的标量相关系数为97.9%,矢量相关系数为95.9%,转换效率达到了81.5%。