国家杰出青年科学基金(61125103)
- 作品数：16 被引量：32H指数：4
- 相关作者：宫玉彬魏彦玉许雄黄民智沈飞更多>>
- 相关机构：电子科技大学中国工程物理研究院北京真空电子技术研究所更多>>
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- 对称双栅慢波结构用于强流带状束器件工作模式的探讨
- 本文对长宽比较大(栅间通道长宽比超过为10:1)的对称双栅慢波结构,进行了高频特性的模拟仿真,该结构可用来传输长宽比较大(30:1左右)的电子束,进而设计相关的带状束器件。通过对该结构两种模式布里渊曲线、场结构以及耦合阻...
- 张亚斌王战亮魏彦玉宫玉彬
- 关键词：行波管返波管
- 文献传递
- V波段大功率带状注曲折波导行波管被引量：6
- 2012年
- 利用曲折波导慢波结构和一个长宽比为3∶1的带状电子注作为注-波互作用电路,完成了对V波段大功率行波管互作用电路的设计。分析了带状电子注通道对高频特性的影响,并在综合考虑色散和耦合阻抗的情况下得到了优化的结构参数。建立了3维的V波段带状注曲折波导行波管的电路模型,并利用CST粒子工作室完成了注-波互作用的仿真研究。研究结果表明,当工作电压和电流分别为17kV和150mA时,带状注曲折波导行波管在58～62GHz时的饱和平均输出功率大于160W,增益大于34.7dB。
- 刘洋徐进魏彦玉赖剑强许雄黄明智唐涛宫玉彬
- 关键词：带状电子注曲折波导慢波结构行波管
- W波段千瓦级正弦波导行波管电磁系统的理论研究被引量：3
- 2012年
- 提出了一种可运用于W波段大功率行波管的两段式正弦波导电磁系统,设计了集中衰减器和输入输出结构,运用粒子模拟的方法研究了带状电子注与慢电磁波在该系统中的互作用结果.研究结果显示,该行波管能够在90-98GHz的频率范围内均获得1kW以上的峰值功率输出.这对宽带大功率毫米波辐射源的开发具有重要科学意义.
- 许雄魏彦玉赖剑强沈飞刘洋黄民智宫玉彬王文祥
- 关键词：毫米波行波管带状电子注
- Ka波段带状注相对论速调管模拟研究被引量：3
- 2014年
- 利用三维电磁场与粒子模拟软件对Ka波段带状注相对论速调管放大器进行了分析设计和模拟计算。通过对谐振腔本征模的计算确定了腔体的冷腔高频特性,采用三维粒子模拟软件(PIC)模拟分析速调管各腔及整管的束波互作用过程。模拟结果表明:在带状电子注电压500kV、束流1kA、宽高比40∶1,注入微波功率1.94kW和均匀聚焦磁场0.8T的条件下,获得的输出微波功率达到142MW,频率40GHz,效率28.4%,增益约48.6dB。
- 赵欲聪宫玉彬黄华刘振帮
- 关键词：相对论速调管KA波段
- 毫米波/太赫兹真空器件中的带状电子注和新型慢波结构
- 采用带状电子束是在毫米波和太赫兹波段产生大功率输出的一种重要方法,为了提高工作频率、提高输出功率、拓展工作频带,对带状电子束的形成、传输和收集以及新型慢波结构进行研究,是真空电子学的热点研究方向之一。本文概述了目前国内外...
- 宫玉彬魏彦玉段兆云王战亮徐进岳玲娜赵国庆殷海荣路志刚巩华荣唐涛黄民智王文祥许雄赖剑强沈飞张亚斌
- 关键词：太赫兹真空器件带状电子注慢波结构
- 140 GHz大功率交错双栅行波管的设计和模拟研究被引量：3
- 2012年
- 采用交错双栅结构,结合带状电子注,研究了一种工作在140 GHz频段的大功率行波管.本振模数值计算表明该结构具有良好的色散特性和耦合阻抗.针对所采用的慢波结构,提出了慢波过渡结构、输入输出耦合器和集中衰减器,保证了行波管的良好工作.利用三维大信号模拟计算的方法得到的结果显示,当电子注直流功率为5.115 kW,输入信号功率为0.1 W时,所研究的行波管能在132—152 GHz范围内提供大于300 W的峰值功率,其中在138 GHz时得到最大功率546 W,对应增益为37.37 dB.当在0.027—0.46 W内调节输入信号功率,可以保持该行波管在128—152 GHz频带内得到大于440 W的峰值功率,对应的电子效率大于8.6%.结果显示该行波管将在大功率短毫米波领域具有重要意义和潜在应用价值.
- 赖剑强魏彦玉许雄沈飞刘洋刘漾黄民智唐涛宫玉彬
- 关键词：行波管带状电子注GHZ
- 开敞型角向周期加载金属柱圆波导的注波互作用线性理论研究
- 2012年
- 提出了一种可应用于毫米波功率放大器中的新型慢波结构——开敞型角向周期加载金属柱圆波导结构,并且在互作用通道内,引入了薄环形电子注,推导出了此时的"热"色散方程,并且对基于该新型慢波结构的行波管的小信号增益特性进行了深入探讨.通过数值方法研究了金属柱尺寸和电子注参数对器件线性特性的影响.结果表明:通过对金属柱尺寸的适当设计,可以获得更高的增益值.与封闭型结构的比较结果表明,开敞型角向周期加载金属柱圆波导结构能够有效地提高小信号增益,并且对带宽的影响不大.研究结果为研制基于此新型慢波系统的毫米波行波管奠定了理论基础.
- 刘漾魏彦玉沈飞许雄刘洋赖剑强黄明智唐涛宫玉彬
- 关键词：小信号增益行波管
- 94 GHz径向螺旋波导行波管研究被引量：2
- 2012年
- 提出了一种具有工作电压小、结构紧凑、散热性好等特点的新型慢波结构——径向螺旋波导结构,利用电磁仿真软件分析了其色散及传输特性,结果表明该种结构行波管工作电压可低至数百伏.由于圆柱电子枪发射面远大于常规行波管,因而在小电流密度下仍可保证大电流:电流密度为100 mA/cm2时电流可达30 A.该结构在W波段具有较大的尺寸,易于加工,并且在更高波段同样具有很好的传输特性,具有较大的研究价值.
- 王少萌段兆云魏彦玉宫玉彬
- 关键词：螺旋波导行波管传输特性
- V波段微带线行波管慢波结构的设计被引量：2
- 2014年
- 提出了一种新型的微带线慢波结构。与传统的N型微带线慢波结构相比,新型结构具有相速值较小、工作电压低、功率大、耦合阻抗高等特点。利用HFSS和CST分别对此结构在V波段进行高频特性、传输特性和注-波互作用仿真,得出在60GHz频点耦合阻抗大于20Ω,在55~63GHz频段内VSWR<1.5;当输入功率为100mW时,并且带状电子注的电流和电压分别工作在100mA和5kV的条件下,该行波管慢波结构的最大输出功率为115W,平均互作用效率为14.6%,瞬时3dB带宽为5GHz(56~61GHz)。
- 廖雷魏彦玉肖清程兆亮殷海荣岳玲娜宫玉彬王文祥
- 关键词：色散特性耦合阻抗注-波互作用
- V形曲折矩形槽慢波结构的研究被引量：1
- 2012年
- 提出了一种新型的慢波结构一V形曲折矩形槽慢波结构,该结构是由矩形槽波导沿其E面法向周期性呈V形折叠而成,其两金属板之间的间隙形成天然的带状电子注通道.相比传统的U形曲折矩形槽波导,它能在保持良好高频特性的情况下增加互作用面积,从而可以采用面积更大的带状电子注以获得更大的输出功率.分析了该结构的高频特性,在V波段完成了对行波管互作用电路的设计,并利用三维粒子模拟的方法估计了其工作性能.研究结果表明,当工作电压和电流分别为12.8 kV和600mA时,在58—64GHz的频率范围内饱和平均输出功率大于1000W,相应的饱和增益和电子效率分别大于33 dB和13.2%.
- 刘洋徐进许雄沈飞魏彦玉黄民智唐涛王文祥宫玉彬
- 关键词：慢波结构带状电子注行波管
