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 强流脉冲驱动的X波段多注相对论速调管相位特性

袁 欢 刘振帮 黄 华 孟凡宝 陈昌华

[摘要]相位特性是目前制约多注相对论速调管放大器进一步拓展应用的关键参数之一, 为了有效提高器件输出微波相位的稳定性, 利用一维非线性理论对X波段强流多注速调管放大器开展了理论研究, 得到由强流脉冲特性引起的腔体杂频...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(09):093005

 20 GW紧凑Marx型重复频率脉冲驱动源研制进展

宋法伦 金 晓 李 飞 罗光耀 张北镇 王淦平 李春霞 苏友斌 卓红艳 金 晖 甘延青 龚海涛

[摘要]介绍了一种基于电触发技术的重复频率脉冲驱动源,其突破了双电容结构脉冲成形、紧凑型结构高压产生、大电流条件下重复频率稳定运行等关键技术,采用电路结构最简单的Marx电压叠加技术,解决了Marx在重复频率运行中的技术...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(02):020101

 长脉冲 GW级 HPM大气击穿时间分析

胡俊杰 余道杰 魏进进 蔡北兵 周东方

[摘要]结合电子流体方程与 Maxwell方程组,对单脉冲高功率微波 (HPM)大气击穿过程进行仿真,采用时域有限差分方法 (FDTD)并结合 HPM自生等离子体的特征参数,仿真了不同压强和场强下单脉冲 HPM自生等离子体的参量变化,分析了...

 PDF全文太赫兹科学与电子信息学报 | 2017, 15(02):253

 发光等离子体对6 GHz高功率微波的防护性能研究

刘洋 程立 汪家春 王启超 袁忠才 时家明

[摘要]为研究发光等离子体对高功率微波的防护性能, 建立了一维条件下等离子体与高功率微波相互作用的物理模型, 并采用数值仿真得到了不同条件下的微波透射效果, 分析了发光等离子体对高功率微波的防护性能。随后, 实验研究...

 PDF全文发光学报 | 2016, 37(10):1292

 金属超材料TEM-TE11高功率微波模式转换器

秦 奋 王 冬 徐 莎 张 勇 范植开

[摘要]利用高折射率的金属超材料作为移相器, 设计了一种紧凑型高功率微波TEM-TE11模式转换器。通过研究同轴扇形金属栅格超材料的传输特性, 得到高折射率的全金属超材料。采用CST Microwave Studio 软件对金属超材料TEM-TE1...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(09):093003

 紧凑型菱形缝隙V波段过模圆波导选模耦合器

叶 虎 崔新红 熊正锋

[摘要]设计了一种用于测量V波段过模高功率毫米波源在线功率的选模耦合器。利用小孔耦合理论和微元法对菱形耦合缝隙进行了理论分析, 采用两组相同的菱形耦合缝隙实现选模功能, 缩短了耦合器长度, 增加了工作带宽。采用数值模...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(09):093006

 一种Ku波段高效率低磁场同轴相对论返波管

谭维兵 曹亦兵 宋 玮 陈昌华 李小泽 张立刚 朱晓欣

[摘要]设计了一种工作在Ku波段的低磁场同轴相对论返波管。器件工作在同轴TM01近π模式, 采用两段式慢波结构构型, 在前后段慢波结构中分别主要进行电子束调制与能量提取, 以实现高效率工作。通过设计非对称反射腔, 引入电子...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(09):093002

 TE1n/TM1n激励圆锥喇叭辐射功率测量方法

袁成卫 彭升人 张强

[摘要]研究了TE1n/TM1n模式激励的圆形口径喇叭天线的辐射场特征,导出了根据辐射场计算天线辐射总功率的方法:通过测定天线E面和H面的辐射场功率密度分布,分别进行球冠积分,其平均值即为天线的辐射总功率;并进行了数值仿...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(08):28083005

 扇形波导谐振宽边纵缝的归一化电导

廖勇 孟凡宝 张现福 徐刚 陈世韬 谢平 马弘舸

[摘要]扇形波导可作为高功率微波圆柱共形波导缝隙阵天线的基本单元。分析了扇形波导中主模场分量,根据实际情况对主模场进行了合理近似。采用互易定理推导由波导主模横向场分量和缝隙场分量表示的波导场分量的前向或后向散...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(08):28083007

 高功率微波辐射场远场测量方法

张黎军 陈昌华 滕 雁 孙 钧 宋志敏 张晓微 张治强

[摘要]数值模拟并给出了测量距离、积分角度范围和E面、H面等化性对辐射场积分功率的影响。基于X波段大功率微波源、20 dB标准喇叭以及680 mm辐射喇叭,开展了测量布局对辐射场积分功率的影响大功率验证实验研究。此外,基于...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(05):053002

 高功率微波管收集极的散热分析

彭国良 梁玉钦

[摘要]利用欧拉两相流模型和沸腾换热模型计算了高功率微波管收集极的散热问题。在给出电子束能量沉积规律的基础上,得到了热源项在收集极及冷却水中的分布形式。利用CFD软件计算了脉宽为45 ns、重频为50 Hz、平均功率为27 ...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(05):053003

 碳碳复合阴极在相对论速调管放大器中的应用

王淦平 张福勤 黄 华 刘振帮 向 飞 李春霞 朱 磊

[摘要]研制了一种碳纤维分布具有高取向性的碳碳复合材料,并采用该材料制作的阴极开展了相对论速调管放大器的实验研究。实验结果表明: 碳碳复合阴极爆炸发射的点火机制以尖端场增强为主,运行1000发后碳纤维结构稳定,重复频率...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(05):053005

 阳极结构对过模返波振荡器长脉冲工作特性的影响

杨俊飞 黄启俊 李正红 李 原 李志春

[摘要]针对过模返波振荡器中泄漏微波在二极管区谐振,造成微波脉冲缩短的现象,设计了内置吸波材料的阳极结构来抑制这种泄漏微波对器件输出的影响。利用粒子模拟软件对不同阳极结构下过模返波管微波输出特性进行模拟研究,模拟...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(05):053001

 一种油介质开关振荡器研究

王俞卫 陈冬群 张建德 宋 恒 李 达 吕彦奎 刘车波

[摘要]为了产生较高中心频率宽带高功率微波,对一种填充变压器油作为绝缘介质的1/4波长开关振荡器进行了研究。首先对这种开关振荡器特性阻抗分布进行了分析; 然后利用静态电场仿真结果和变压器油击穿实验数据,分析了该振荡器...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(05):053006

 GGMOS型静电放电防护器件的高功率微波效应

黄志娟 刘美琴 贡顶 李勇 杨志强

[摘要]采用基于半导体漂移扩散模型的数值模拟软件对高功率微波(HPM)作用下GGMOS型的静电放电(ESD)防护器件效应进行了数值模拟研究。对ESD器件在HPM作用下的响应特性及器件内部的物理图像进行了数值模拟。数值模拟的结果表明...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033024

 Ka波段高功率微波TM0n-TEM混合模式转换器设计

彭升人 袁成卫 舒挺 武大鹏 张强

[摘要]由于过模Ka波段高功率微波返波管通常输出TM0n混合模式,在保证较高能量转换效率的条件下,难以同时兼顾其输出模式的纯度,而辐射终端为达到理想发射效果则要求单一模式馈入,这就给输出混合模式微波源的实际应用带来...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033014

 L波段全腔提取轴向输出相对论磁控管设计

王冬 秦奋 杨郁林 张勇 徐莎

[摘要]设计了一种全腔提取轴向输出相对论磁控管。在π模工作的N腔磁控管中,该结构利用磁耦合的方式通过两个相邻谐振腔在一个扇形波导内激励起TE11模,然后再由N/2个相位相同的扇形波导TE11模沿轴向向外传输。对L波段全腔提取...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033013

 S波段分离腔振荡器的数值模拟与设计

陈代兵 黄华 于爱民 何琥 张勇

[摘要]通过粒子模拟的方法设计了分离腔振荡器(SCO),并建立了基于爆炸发射的阴极模型,对带有真实二极管结构的SCO进行了整体的粒子模拟研究。典型的数值模拟结果为:在二极管电压为495 kV,电流为3.93 kA时,输出高功率微波...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033008

 不同频率高功率微波辐照下PCB电路的混合模拟

谢海燕 李勇 宣春 王建国

[摘要]采用一个混合模拟方法研究计算了不同频率高功率微波(HPM)辐照下含有PIN限幅器的PCB电路上的耦合信号。该混合模拟方法基于瞬态电磁拓扑和器件/电路混合模拟技术,实现了场、路、器件的混合模拟,能够模拟计算出HPM辐照...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033016

 电-磁振子组合型宽带高功率微波辐射天线

宋恒 陈冬群 王俞卫 李达 吕彦奎

[摘要]为了满足宽带高功率微波辐射系统紧凑化的需求,设计了一个口径面尺寸为20 cm×20 cm的电-磁振子组合型天线,采用三维全波电磁场仿真,得到该天线在0.3~1.7 GHz 带宽内的驻波比小于3,且在此带宽内天线增益均大于...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033027

 高电压运行的高效率磁绝缘线振荡器设计

孙会芳 董志伟

[摘要]为追求更高的输出功率和效率,在理论分析的基础上,采用理论和PIC数值模拟相结合的方法设计了较高工作点电压(700 kV)的磁绝缘线振荡器模型,数值模拟结果表明:当输入电压为695 kV、输入功率为55.7 GW时,输出周期平...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033021

 高功率超宽带馈源设计与实验

易超龙 樊亚军 石磊 朱郁丰 夏文锋 石一平 卢彦雷 乔汉青 张兴家

[摘要]针对大型抛物反射面天线中的高功率超宽带馈源,提出一种恒阻抗不平衡-平衡转换结构(巴伦)加切比雪夫渐变线TEM喇叭的馈源设计方法,采用数值模拟研究了其阻抗特性、传输特性与辐射特性,并进行了测试实验。结果表明:该种...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033001

 高功率椭圆形柱面介质透镜天线阵的设计

王佳 熊祥正 陈凯亚 廖成

[摘要]设计了一种椭圆形柱面透镜天线阵列。为改善天线的辐射性能,考虑到高功率应用中的高压击穿问题,提出在横截面为椭圆形组合矩形的天线罩内填充变压器油的方法,并将三元刀型天线阵列密封其内,形成介质透镜天线阵。利...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033015

 高功率微波单一气体及混合气体击穿特性

魏进进 周东方 余道杰 胡涛 雷雪 胡俊杰 侯德亭

[摘要]综合考虑高功率微波对电子的加速过程以及电子与气体分子的碰撞过程,建立了单一气体与混合气体击穿过程的蒙特卡罗仿真模型,编写了三维蒙特卡罗仿真程序(3D-MCC)。针对单一气体Ar和N2以及混合气体N2/O2展开研究,仿真...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033022

 基于JASMIN并行框架的2.5维粒子模拟程序NEPTUNE2D的研制

张恒 郝建红 董烨 董志伟 杨温渊 孙会芳

[摘要]介绍了2.5维自主研制的并行电磁粒子模拟程序NEPTUNE2D初步研发情况。该程序基于JASMIN并行自适应结构网格支撑框架研制,并行效能高,可扩展性强,且支持动态负载平衡;采用新型PIC算法替代传统算法,避免求解泊松方程...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033007

 基于微波光子学的高功率微波测量

李义民 邢建泉 王兰

[摘要]高功率微波(HPM)测量诊断技术是HPM技术研究的一项重要内容。针对HPM测量的现实需求,研究采用微波光子技术建立测量系统,阐述了系统测量原理,并通过仿真对测量系统的性能进行了分析。设计的测量系统采用超宽带、大动态...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033028

 铁电体移相器高功率微波应用研究

王明阳 袁成卫 张强

[摘要]为拓展高功率微波阵列天线的波束扫描范围,将铁电体移相器引入到高功率微波领域。分析铁电体移相器的工作原理,并研究其应用于高功率微波领域可能遇到的问题,利用时域有限差分法对高功率微波在铁电体材料中传播的简单模...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033012

 微波输出窗内表面闪络击穿3维全电磁等离子体流体模拟

董烨 周前红 杨温渊 董志伟 周海京 刘庆想

[摘要]通过建立电磁场等离子体流体耦合物理模型,基于自主研发的3维全电磁粒子模拟大规模并行程序NEPTUNE3D,编制了3维电磁场与等离子流体耦合程序模块,对1.3 GHz高功率微波窗内表面闪络击穿物理过程进行了数值模拟。研究...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033004

 用于磁控管轴向辐射TE11模式的紧凑型输出结构

史迪夫 钱宝良 李伟 王弘刚

[摘要]提出了一种用于轴向输出相对论磁控管中具有TE11辐射模式的紧凑型输出结构。该器件采用6谐振腔结构并工作在π模式上,通过合理设计谐振腔结构与输出圆波导之间过渡结构,模拟实现了圆TE11模式微波的轴向输出。与传统衍射...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033006

 用于高功率微波器件的永磁体的设计和测试

胡祥刚 宋玮 李兰凯 李小泽 朱晓欣 谭维兵 张立刚 沈志远 宁齐 梁旭

[摘要]报道了用于高功率相对论返波管振荡器的永磁体的设计和试制。以Halbach阵列结构为基础,通过选择高性能的永磁材料,调整磁钢的充磁方向、排列方式和尺寸,优化设计了可用于某相对论返波管振荡器的永磁体结构,其均匀区磁场...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(03):033017

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