回旋返波管论文-王平,刘大刚,傅文杰,鄢扬

回旋返波管论文-王平,刘大刚,傅文杰,鄢扬

导读:本文包含了回旋返波管论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:回旋返波管,调谐带宽,叁维粒子模拟,CHIPIC

回旋返波管论文文献综述

王平,刘大刚,傅文杰,鄢扬[1](2013)在《0.22THz准光波导回旋返波管的设计与模拟研究》一文中研究指出回旋返波管作为一种频率可调谐的大功率太赫兹辐射源器件,具有较好的实用前景。本文根据回旋返波管线性理论设计了一只中心工作频率在0.22THz的准光波导回旋返波管,采用自主研发的叁维粒子模拟软件CHIPIC对其进行数值模拟研究,分析其工作特性。仿真结果表明:所设计的回旋返波管可获得14kW的峰值功率输出,输出功率大于5kW时调谐带宽大于1GHz。(本文来源于《真空电子技术》期刊2013年05期)

王平,刘大刚,傅文杰,鄢扬[2](2013)在《0.22THz准光波导回旋返波管的设计与模拟研究》一文中研究指出回旋返波管作为一种频率可调谐的大功率太赫兹辐射源器件,具有较好的实用前景。本文根据回旋返波管线性理论设计了一只中心工作频率在0.22THz的准光波导回旋返波管,采用自主研发的叁维粒子模拟软件CHIPIC对其进行数值模拟研究,分析其工作特性。仿真结果表明:所设计的回旋返波管可获得14kW的峰值功率输出,输出功率大于5kW时调谐带宽大于1GHz。(本文来源于《第十六届全国微波能应用学术会议专刊(上册)》期刊2013-08-15)

钱杰[3](2012)在《Ka波段回旋返波管的研究》一文中研究指出回旋管器件在毫米波段的应用方面有着显着的优势。经过多年的发展回旋管器件已经形成了很多的分支,其中回旋行波管是发展的较为成熟的一类,但是回旋行波管的稳定性不是特别优秀,回旋返波振荡就是行波管工作模式的最大竞争模式,返波振荡的产生严重影响了行波管的工作稳定性,如何抑制返波振荡对于行波管的研制来说也就极为重要了。这种返波振荡的机理是回旋返波管的工作基础,作为宽频带且具有频率连续可调谐特性的回旋返波管,在材料探测、微波武器以及强干扰机等方面有着极好的应用前景,因此返波管的研究正是现阶段国际上的一个研究热点。本文主要是对回旋行波管的返波振荡问题进行了全面的小信号分析。同时利用线性理论研究了返波管的工作。之后利用非线性理论对K0波段回旋返波管的起振长度,效率等进行了相应的分析。论文内容如下:1.对电子回旋脉塞理论进行了简单形象的描述,一定程度上认识电子回旋脉塞的物理过程,并通过模式耦合理论简要分析了回旋行波管以及回旋返波管工作条件以及他们的工作原理。初步给出了回旋管的一些工作参数。2.对基于动力学理论的回旋管线性理论进行了全面的分析和推导。既联立伏拉索夫方程和麦克斯韦方程对互作用过程进行分析,得出了回旋管小信号色散方程,以及纵向场幅值的表达式以及行波和返波所满足的不同边界条件等。3.利用小信号理论分析了回旋行波管中的返波振荡,针对Ka波段TE01模回旋返波管,分析出其中可能的返波起振模式,然后逐个研究这些起振模式的起振长度和起振频率,同时分析了他们随工作电流的变化关系,最后分析了采用加载损耗介质来抑制返波振荡的方法。Ka波段回旋返波管,首先根据耦合系数确定了工作模式为TE01模。然后分析了返波管的起振长度和起振频率,以及工作电流对他们的影响。同时还对回旋返波管的频率电压和磁调谐进行了初步探讨。4.对基于电子弹道理论的回旋管自洽非线性理论进行了完整的推导,并应用非线性理论对Ka波段回旋返波管进行了仿真研究,得出了它的起振长度,以及起振长度随工作电流的变化等。利用线性和非线性理论对于返波管进行仿真计算得出了相似的结果,对两种结果进行了对比和讨论。(本文来源于《电子科技大学》期刊2012-04-01)

罗维[4](2011)在《回旋返波管的研究》一文中研究指出直到今天,回旋器件在高功率领域有着无可替代的地位。其中回旋返波管在高功率微波源上具有重大应用价值和前景,国际上很重视对它的理论研究和工程实现。回旋返波管具有连续调谐和宽频带等显着优势,但是也有自身不可避免的缺憾:一是轴向速度零散,导致工作不稳定和互作用效率受影响;二是工作效率低,电子群聚随互作用长度越来越好但高频场却反向增长,使得能量交换效率低。本文以线性和非线性理论对Ku波段回旋返波管高频结构进行了详细分析和计算,通过理论分析、数值计算、编程优化和模拟仿真等方面进行了研究分析。主要内容包括:1.对回旋管线性理论进行了详细研究,选择合适参数计算返波相关参数。先进行工作模式选择,对TE几个候选模式通过耦合系数对比,选取TE01,为工作模式;然后推导了回旋管线性理论,得到了任意波导回旋脉塞普遍色散方程;接着选择适合的电子注参数和外加磁场B0等导出了圆波导回旋返波管色散方程,并进行了编程计算;最后得到了色散曲线、线性增益、起振长度和起振频率等相关参数。2.对回旋管非线性理论进行了比较详细的研究和推导。先给出了冷波导和热波导场方程,进行推导换算得到高频场幅值与电子注谐波电流关系式;然后进行坐标变换,用回旋中心坐标系描述电子运动方程;接着导出了高频场对电子作用力的表达式和用位函数Ψ来表达的高频场方程;再分析了电子动能沿互作用电流的分布;最后得到了非线性一阶微分方程组。3.结合回旋管非线性一阶微分方程组,导出了回旋返波管注-波互作用自洽方程组。选择32个电子作为宏电子研究注-波互作用,先得到了起振长度和起振电流关系;然后计算出了回旋返波管工作效率变化趋势;接着研究了注-波互作用的幅值变化和宏电子相位变化趋势。4.根据线性和非线性得到的结果进行分析对比,并结合相关仿真进行说明。先对比两种理论的起振长度和起振电流,再对比幅值变化趋势;最后对两种理论结果进行总结。(本文来源于《电子科技大学》期刊2011-03-01)

陈仕虎,鄢扬[5](2010)在《回旋返波管输出结构设计与仿真》一文中研究指出回旋管研究,我国刚起步,回旋返波管在工业和军事方面具有极其重大的应用前景和价值,文章采用CST软件辅助设计仿真的方法,对回旋返波管的输出结构进行设计仿真,着力于减少杂模激励,提高模式纯度和传输效率,设计工作频率为95GHZ,完成圆波导TE01模输出转换为矩形波导TE10模的模式转化输出结构设计。并通过具体参数的调节和优化,对输出结构的S参数进行优化,提高传输效率。(本文来源于《大众科技》期刊2010年11期)

罗维,罗勇,鄢然[6](2010)在《回旋返波管的线性研究》一文中研究指出回旋返波管是基于电子回旋脉塞机理,具有宽频带连续调谐特性的毫米波、准毫米波大功率辐射源。在强干扰机、定向能电磁辐射武器、高性能材料处理和微波催化等方面具有重大应用前景,国际上很重视它的理论和实验研究。在此选择合适模式的一次谐波为例,对回旋返波管进行分析计算,得到色散方程、起振频率和起振长度等相关参数。着重以2 A工作电流来分析起振长度和起振频率,得到了回旋返波管的基本参数,为工程设计回旋返波管提供了一定参考。(本文来源于《现代电子技术》期刊2010年20期)

陈开华[7](2010)在《THz回旋返波管研究》一文中研究指出太赫兹技术是目前国际和国内的研究热点,太赫兹辐射源是重要的太赫兹器件,具有重要的研究价值。回旋返波管是一种基于电子回旋脉塞机理的快波真空电子器件,能产生高功率、高效率电磁辐射。它在毫米波雷达、受控热核聚变、等离子体加热和诊断、定向能武器以及材料处理等领域有广阔的应用前景。回旋返波管是利用电子注与波导中的反向波互作用产生高功率的电磁辐射。本论文利用回旋返波管注-波互作用理论,结合回旋返波管的原理和特点,设计了TE 03模THz回旋返波管,并对其起振电流进行了理论分析和数值模拟。对起振电流随电子注电压、外加磁场、互作用长度以及工作频率的变化情况进行了数值计算。得到在频率为220GHz、外加磁场为8.55T、互作用长度为23mm和电子注电压为55kV时的起振电流为1.86A。并对工作频率范围内的效率进行数值计算,得到回旋返波管的最大效率为20%左右。对有效工作带宽内频率调谐作了分析,分别对电调谐和磁调谐进行了分析,得到在工作频带内,回旋返波管的工作频率随外加磁场的增加而升高,随束电压的升高而降低,并在截止点处有明显的突变。本论文运用电磁粒子模拟软件MAGIC对220GHz回旋返波管进行了粒子模拟。在相应参数下,得出了外加磁场、电子注电压、电子束电流对注波互作用的输出功率和效率的影响,并对各参数下的工作频率进行了分析研究。然后将磁场、电压、电流参数固定,改变腔体尺寸,研究了互作用长度对互作用输出功率和效率的影响。最后改变腔体的结构,分析了输出渐变段对互作用的影响,并与原始结构作比较。得到结果如下:当互作用长度为23mm、电子注电压为55kV、电子横纵速度比为1.5、电子束电流为6.2A、外加磁场为8.55T时,得到输出功率为73kW,互作用效率为22.1%,并研究了束电压为55kV时,回旋返波管互作用产生的功率随磁场的增加而降低,效率也相应降低,在8.55T-9.20T之间调节磁场,频率从214.47GHz变化到222.21GHz,频带宽度为7.74GHz,功率大于30kW;当固定外加磁场为8.55T时,使电子束电压在45kV-55kV之间变化,发现在其工作频段内,回旋返波管功率和效率随束电压的增加而呈上升趋势,频率从215.62GHz变化到213.75GHz,频带宽度为1.87GHz,功率大于49kW。本章还通过改变外加磁场和电子束电压实现了在高频率范围内的频率调谐,得到了高功率、高频率和高效率回旋返波管,为以后的实验研究打下基础。(本文来源于《电子科技大学》期刊2010-04-01)

陈开华,鄢扬,傅文杰[8](2009)在《回旋返波管的注-波互作用理论研究》一文中研究指出太赫兹技术是目前国际和国内研究的热点,太赫兹辐射源是重要的太赫兹器件,具有重要的研究价值。回旋返波管是目前太赫兹频段内具有可调谐性的大功率辐射源器件,是目前国际研究的热点。对0.22THz回旋返波管的注波互作用理论进行了研究,对起振条件进行了数值分析,并对工作频带内效率作了初步研究。(本文来源于《“第十四届全国微波能应用学术会议”暨“2009年微波创造美的生活高峰论坛”论文集》期刊2009-11-18)

回旋返波管论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

回旋返波管作为一种频率可调谐的大功率太赫兹辐射源器件,具有较好的实用前景。本文根据回旋返波管线性理论设计了一只中心工作频率在0.22THz的准光波导回旋返波管,采用自主研发的叁维粒子模拟软件CHIPIC对其进行数值模拟研究,分析其工作特性。仿真结果表明:所设计的回旋返波管可获得14kW的峰值功率输出,输出功率大于5kW时调谐带宽大于1GHz。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

回旋返波管论文参考文献

[1].王平,刘大刚,傅文杰,鄢扬.0.22THz准光波导回旋返波管的设计与模拟研究[J].真空电子技术.2013

[2].王平,刘大刚,傅文杰,鄢扬.0.22THz准光波导回旋返波管的设计与模拟研究[C].第十六届全国微波能应用学术会议专刊(上册).2013

[3].钱杰.Ka波段回旋返波管的研究[D].电子科技大学.2012

[4].罗维.回旋返波管的研究[D].电子科技大学.2011

[5].陈仕虎,鄢扬.回旋返波管输出结构设计与仿真[J].大众科技.2010

[6].罗维,罗勇,鄢然.回旋返波管的线性研究[J].现代电子技术.2010

[7].陈开华.THz回旋返波管研究[D].电子科技大学.2010

[8].陈开华,鄢扬,傅文杰.回旋返波管的注-波互作用理论研究[C].“第十四届全国微波能应用学术会议”暨“2009年微波创造美的生活高峰论坛”论文集.2009

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