张开春
- 作品数：53 被引量：58H指数：5
- 供职机构：电子科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：电子电信理学自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 石墨烯双曲超材料中的太赫兹渡越辐射
- 2020年
- 本文理论预期了一种中心频率可调、高功率密度的宽频太赫兹辐射。研究表明,该辐射来源于自由电子垂直穿过多层石墨烯-介质复合结构时激发的表面等离子体激元的相互耦合。数值计算结果表明,该辐射所需自由电子能量极低;辐射频率几乎覆盖了整个太赫兹频段,其中心频率可通过调节石墨烯化学势进行调谐;且由于表面激元的场增强作用,该辐射场强较普通渡越辐射大两个数量级以上。因此,本文所提出的机理有利于开发小型化的宽频可调片上太赫兹辐射源。
- 龚森王维王维吴振华赵陶钟任斌吴振华胡旻
- 关键词：石墨烯自由电子太赫兹辐射
- 高功率回旋管收集极的设计及其热分析被引量：1
- 2021年
- 利用电子回旋脉塞理论计算电子枪的结构参数,采用粒子模拟软件对电子注的运动轨迹进行仿真分析和优化电子枪结构参数。为保证回旋管能够稳定高效地工作,利用多物理场方法,分析回旋管收集极的温度分布。在高功率回旋管的工作参数下,采用三维电磁场仿真软件(CST)粒子工作室与多物理场工作室,对收集极进行稳态热分析,收集极的局部最高温度为332℃。为降低收集极的温度,对收集极结构进行优化以改善收集极的散热方式,在电子束降落处增加散焦线圈以扩大电子束的散开面积,结合这两种方式,收集极的局部最高温度为252℃,表明这些方式对降低收集极的温度是有效可行的。
- 熊能徐望炬郭思豆陈科刘頔威张开春
- 关键词：回旋管散焦热分析
- 300GHz折叠波导行波管高频结构的设计与测试
- 2019年
- 由于折叠波导具有全金属结构、功率容量大、易集成等特点,非常适合在太赫兹频段推广应用。本文针对300GHz折叠波导行波管进行设计并加工。文中主要对工作频率在300GHz附近的折叠波导的色散特性、耦合阻抗、损耗特性及其折叠波导行波管的注-波互作用进行研究和仿真。在电压为18.4kV、电流为8mA、功率为5mW、频率范围在301～308GHz、周期数为200时,该行波管的增益约为20dB。对该折叠波导进行加工,通过矢量网络分析仪测得折叠波导成品S参数,验证了加工技术和装配方式。
- 陈科张合泰徐倩盛昌建王奇张开春
- 关键词：折叠波导色散特性耦合阻抗损耗特性
- W波段梯形慢波结构返波管的研究
- 2014年
- 本文采用梯形慢波结构作为返波管的高频系统,研究了一种工作在低电压条件下的W波段返波管。本次研究采用三维电磁仿真软件CST计算梯形慢波结构的色散特性和耦合阻抗;采用PIC软件模拟注波互作用。结果显示:电压范围在5.5~8kV变化时,梯形线工作在104GHz左右,带宽约为1.35GHz。注波互作用仿真结果显示其工作在高次空间谐波处,输出效率在2%左右。
- 王晓艳张开春
- 关键词：返波管W波段色散特性注波互作用
- 二维空间电荷限制流实验研究被引量：1
- 2014年
- 对基于圆柱平板结构电子枪的二维空间电荷限制流进行了研究.采用粒子模拟软件详细探讨了二维空间电荷限制流随间距、电压、逸出功、温度、阴极结构等物理量的变化关系.设计了一种实用圆柱平板结构电子枪,对其空间电荷限制流和发射性能进行了实验探索.通过测试,发射电流与二维模型的比较吻合,远大于一维模型的结果.
- 张开春吴振华
- 关键词：电真空器件
- 8mm带状注扩展互作用振荡器研究被引量：2
- 2010年
- 研究了采用带状电子束的周期加载矩形扩展互作用振荡器,分析该结构的优点、色散特性和耦合阻抗,并利用模拟软件进行了冷腔分析。设计出了工作波长为8mm的腔体结构,分析了工作模式为TM31模的场分布。按照冷腔设计结果进行了PIC粒子模拟,电压为19kV、电流为3A的带状电子束在纵向磁场为0.3T的约束下与腔体中的TM31模电磁波互作用。模拟结果表明,电磁波的输出波频率为37.9GHz,功率为3.5kW,验证了在该结构中带状注与高次模互作用的设计思想。
- 吴振华张开春刘盛纲
- 关键词：毫米波带状电子注
- 频率高速调制的高次谐波太赫兹回旋管研究
- 2024年
- 针对大功率太赫兹辐射源在增强核磁共振波谱技术等相关领域的应用,完成了基于改进型多段式回旋谐振腔结构的395 GHz太赫兹回旋管优化设计。为降低系统对磁场的需求,回旋管采用二次谐波工作方式。当回旋管处于工作电压12 kV,工作电流0.5 A,工作磁场7.2 T时,在395.1 GHz实现了1 kW的大功率太赫兹波输出。通过改变工作磁场和工作电压,实现了太赫兹回旋管的频率调谐。当工作电压为12 kV,工作磁场在7.19~7.21 T之间变化时,工作频率在395.09~395.2 GHz,频率调谐范围为110 MHz,输出功率在20 W~1 kW变化;当工作磁场为7.2 T,工作电压在10~12.6 kV之间变化时,工作频率在395.09~395.21 GHz,频率调谐范围为120 MHz,输出功率在15 W~1 kW范围内变化。
- 柴宇轩宋韬王维张开春刘頔威
- 关键词：太赫兹回旋管二次谐波起振电流
- 频率可调谐太赫兹回旋管研究
- 2024年
- 频率可调太赫兹回旋管在太赫兹增强核磁共振等方面有广泛的应用。论文对自研的频率可调基波太赫兹回旋管、频率可调谐波太赫兹回旋管,以及多模频率可调太赫兹回旋管做了详细介绍。发展的频率可调太赫兹回旋管最高工作频率为660 GHz,连续波功率百瓦量级。基于自研的频率可调太赫兹回旋管和大功率太赫兹传输线,实现了太赫兹增强核磁共振系统,对1 H实现了350倍灵敏度增强,对13 C实现了88倍灵敏度增强。
- 刘頔威王维张开春宋韬
- 关键词：太赫兹回旋管频率可调灵敏度
- THz返波管高频系统的研究
- 率、大功率、小体积是现代真空微电子器件的发展趋势，返波管是最有潜力实现小型化的THz源之一。THz返波管高频系统的研究是为了更好地实现返波管在THz波段整管的研究，因为高频系统是返波管的主体。本研究利用CST，MAGIC...
- 李珏岐张开春
- 关键词：微波电子管电磁仿真
- 高电流密度圆柱状电子光学系统设计被引量：3
- 2010年
- 设计了高电流密度圆柱状电子枪,并分析了枪体参数对电子注品质的影响;运用径向力平衡理论计算了聚焦磁场.三维模拟软件CSTPARTICLESTUDIO模拟显示,在枪体电极和空间电荷形成的静电场,以及聚焦磁场作用下,电子呈角向先变速后匀速螺旋状运动,其旋转半径始终与出射阴极面时的半径相同,从而在枪区和互作用通道内维持了注包络水平.模拟结果与设计理论相符.注平均电流密度达到24·4A/cm2,层流性良好,填充因子76·7%,流通率100%.
- 孙富宇吴振华张开春
- 关键词：电子枪聚焦磁场电子光学系统
