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电子光学软件Egun是用于计算二维静电场和静磁场状态下电子轨迹的专业软件。它在设计Pierce电子枪等电子光学系统方面比较成功,而且计算速度快,至今仍被广泛应用。Egun在真空电子器件的模拟仿真中,对设计的电子光学系统电子注层流特性的评估,仅能通过对电子轨迹的观察来判断其层流性的好坏,该软件并没有给出定量的评估指标参数,且对设计参数的修改十分繁琐,缺乏自动优化功能,极大地影响了Egun优势的发挥。本文提出了交叉率和波动率评估指标来衡量电子注的层流特性并开发了一套自优化软件。模拟仿真结果表明:交叉率和波动率可以准确地定量评估电子注层流特性的好坏;根据模拟仿真分析,当电子注交叉率低于3%且波动率低于30%时,电子注的层流特性可以满足设计需求。层流特性评估指标—交叉率和波动率也为电子光学系统自动优化寻找最佳参数值提供了目标评估参数,极大地减少人员和物力的消耗。 相似文献
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采用几何光学模型详细研究了边廊模回旋管中Vlasov模式变换器的工作原理,利用等效像源模型结合矢量绕射理论分析了通过此模式变换器的辐射场.考虑W波段边廊模回旋管的具体参数,通过数值计算,讨论了通过Vlasov模式变换器后辐射波束的场分布特性.结果表明,Vlasov模式变换器将回旋管中的高阶边廊模式转换为自由空间的高斯模式,且远场的高斯场型较近场更好. 相似文献
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以磁控注入电子枪的绝热压缩理论和角动量守恒关系为基础,编写了磁控注入电子枪的计算程序MGUN,利用该程序完成了一个输出功率为56 kW的W波段二次谐波回旋振荡管磁控注入电子枪的初步设计,利用EGUN对该磁控枪进行了研究,分析了空间电荷效应、双阳极间距、调制极电压、阴极的倾角及阴极磁场强度等因素对电子注性能的影响并对磁控枪进行了优化,结果显示:当电子注的加速电压为36 kV、工作电流为4 A时,电子注的横纵速度比α=1.5,横向速度离散Δv⊥/v⊥=2.4%。另外,文章还利用粒子模拟软件对EGUN的结果进行了验证,两种方法所得结果基本一致。 相似文献
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提出了一种工作在TM310模式下的用于高次模式速调管的新型谐振腔。通过对侧腔电场的离散化,可以有效地增强中间腔和侧腔的电场。当两腔均工作在TM310模式时,新型谐振腔的特性阻抗均高于传统的哑铃型腔。对两种腔体进行了尺寸敏感性分析。在此基础上,设计了一个W频段的射频电路。当向射频电路注入45 mW的输入功率时,获得了52.4 dB的高增益和7.8 kW的峰值输出功率。互作用电路由25 kV、2 A的圆形电子注驱动。该互作用电路的电子效率和3-dB带宽分别为15.6%和120 MHz。 相似文献
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分析了强反射源阳光反射干扰效应,并利用精密转台、镜面反射装置和空地成像设备实测了干扰效应。实测显示:阳光反射干扰效应像素数可达镜面理想成像像素数20倍;较强的干扰效应及闪烁,对空地成像设备稳定跟踪造成较大影响。全流程的外场阳光反射干扰实验实现难度较大;本文提出和实现了基于实测阳光干扰效应,仿真包含背景、目标和干扰的场景图像注入空地成像设备获取跟踪制导数据,将数据代入弹道计算模型的实验方法。最后分析了阳光反射对空地成像设备最终干扰效果。当10 km干扰有效,落点误差大于450 m;5 km干扰有效,落点误差大于25 m,被保护目标需采取一定的措施;若干扰距离不小于10 km,即使人在回路重新锁定目标,落点误差大于110 m。本文对空地成像设备抗阳光干扰算法改进和抗干扰能力评估具有一定的借鉴意义。 相似文献
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利用有限元软件ANSYS对W波段回旋行波管电子枪进行了热应力分析.在给定热子功率下对阴极组件的温度场分布和热形变分布进行了模拟,并通过实验进行验证.测试的温度分布基本与模拟结果基本一致.最后,利用EGUN软件对电子枪形变前后进行了模拟. 相似文献
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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%。 相似文献