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微波准光学聚焦系统空间辐射场分布测试 预览
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作者 胡海鹰 刘忠 +2 位作者 杨浩 闫二艳 郑强林 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2019年第2期274-277,共4页
针对研制的大功率微波(HPM)大气等离子体实验装置中一定封闭空间内微波准光学聚焦系统的空间辐射场强分布进行测试研究。由于需测量封闭有限空间内强电磁场的非均匀分布,直接采用 HPM 辐射场测试方法已不适用。利用研制的非金属传动装置... 针对研制的大功率微波(HPM)大气等离子体实验装置中一定封闭空间内微波准光学聚焦系统的空间辐射场强分布进行测试研究。由于需测量封闭有限空间内强电磁场的非均匀分布,直接采用 HPM 辐射场测试方法已不适用。利用研制的非金属传动装置,精确控制相对步进,采用各向同性场测试探头作为电场测试接收系统,通过量传完成小信号辐射场的非均匀分布测试。 展开更多
关键词 辐射场测量 微波准光学聚焦系统 高功率微波 量传
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高功率微波下GaAs PIN限幅器的损伤机理分析 预览
2
作者 高金环 黄杰 席善斌 《环境技术》 2019年第3期6-8,共3页
GaAs PIN限幅器是置于通信接收前端抗电磁扰动的重要部件。本文对经受高功率微波后GaAs PIN限幅器损伤形貌的观察,结合其损伤机理分析,揭示了PIN二极管易于损伤的位置以及造成界面损伤的机理,对于GaAs PIN限幅器设计和工艺改进具有一定... GaAs PIN限幅器是置于通信接收前端抗电磁扰动的重要部件。本文对经受高功率微波后GaAs PIN限幅器损伤形貌的观察,结合其损伤机理分析,揭示了PIN二极管易于损伤的位置以及造成界面损伤的机理,对于GaAs PIN限幅器设计和工艺改进具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 限幅器 PIN界面 高功率微波 损伤形貌 失效机理
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低磁场S波段相对论返波振荡器的工作特性 预览
3
作者 江佩洁 李正红 吴洋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期16-20,共5页
为了实现高功率微波发生器的小型化,开展了S波段低磁场相对论返波振荡器工作特性的研究工作。由于S波段返波振荡器频率低,对应的电子回旋共振磁场强度也很低,因此低磁场条件下面临着电子束传输效率低和束波互作用效率低两大问题。为解... 为了实现高功率微波发生器的小型化,开展了S波段低磁场相对论返波振荡器工作特性的研究工作。由于S波段返波振荡器频率低,对应的电子回旋共振磁场强度也很低,因此低磁场条件下面临着电子束传输效率低和束波互作用效率低两大问题。为解决上述问题,采取下列措施:通过加大电子束与器件内壁的距离,提高电子束传输效率;采用较深的慢波结构作为提取腔,实现高束波互作用阻抗;提取腔前采用浅深度慢波结构,使提取腔区域的电子速度与微波相速同步。粒子模拟证明,以上措施有效,在引导磁场强度仅为0.17T、电子束电压435kV、电流6.5kA的条件下,该返波管获得功率为670MW、效率约为25%的输出微波。相对于常规S波段相对论返波振荡器的磁场系统(B=0.8T),适用于该返波管的0.17T低强度磁场系统螺线管外半径下降了20%,能耗下降了约93.8%。 展开更多
关键词 高功率微波 相对论返波振荡器 低引导磁场 特殊慢波结构 电子回旋共振
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S波段高功率微波对短波通信电台的损伤效应试验研究
4
作者 闫民华 刘国强 +2 位作者 杨杰 李跃波 潘征 《防护工程》 2019年第2期19-23,共5页
高功率微波能对短波通信电台等电子信息设备产生不同程度的损伤。利用高功率微波模拟试验系统,研究了S波段高功率微波对短波通信电台的损伤效应,通过改变微波源和短波通信电台设置得到了损伤规律,分析了损伤机理,确定了受试样本的损伤阈... 高功率微波能对短波通信电台等电子信息设备产生不同程度的损伤。利用高功率微波模拟试验系统,研究了S波段高功率微波对短波通信电台的损伤效应,通过改变微波源和短波通信电台设置得到了损伤规律,分析了损伤机理,确定了受试样本的损伤阈值,并通过三参数威布尔函数法拓展得到了短波通信电台的损伤阈值范围。 展开更多
关键词 S波段 高功率微波 短波通信电台 损伤效应
过模返波管的正反馈机制 预览
5
作者 李正红 谢鸿全 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期102-107,共6页
作为一个典型的高功率微波振荡器,过模返波管(backward wave oscillator,BWO)的束波互作用过程复杂,束流负载效应影响明显,但是作为振荡器本身,其本质就是一个正反馈电路,电子从阴极发射后,穿过谐振反射腔和慢波结构(slow-wave structur... 作为一个典型的高功率微波振荡器,过模返波管(backward wave oscillator,BWO)的束波互作用过程复杂,束流负载效应影响明显,但是作为振荡器本身,其本质就是一个正反馈电路,电子从阴极发射后,穿过谐振反射腔和慢波结构(slow-wave structure,SWS),在SWS区电子动能转化为微波能,其中的一部分微波反馈到谐振反射腔,实现对电子束的调制,其他微波通过后面输出端口向外辐射.本文根据这种正反馈机制,建立器件工作模式等效电路和束波互作用的自洽过程,从理论上给出正反馈机制对器件模式控制、起振电流等参数的影响,并模拟研究了这种反馈机制对模式控制的影响,由此设计了一个能够在(1 MV,20 kA)电子束条件下克服模式竞争的过模BWO,其微波输出功率为7.9 GW,频率为8.68 GHz,相应的效率为39.5%. 展开更多
关键词 高功率微波 返波管 模式控制 电磁粒子模拟
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基于液晶的U波段电控移相超材料 预览
6
作者 赵怿哲 黄成 卿安永 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期30-33,共4页
基于液晶材料(LC)的双折射特性提出了一种基于液晶材料的短十字型阵列电控超材料,超材料包括了上层石英板,金属结构阵,中间液晶介质层,金属地板以及下层石英板。相比于传统的阵列天线设计,运用了新的相位补偿方法,即通过加电改变反射阵... 基于液晶材料(LC)的双折射特性提出了一种基于液晶材料的短十字型阵列电控超材料,超材料包括了上层石英板,金属结构阵,中间液晶介质层,金属地板以及下层石英板。相比于传统的阵列天线设计,运用了新的相位补偿方法,即通过加电改变反射阵列单元的介质基板液晶的介电常数得到的相位曲线实现0~250°的相位补偿,使得超材料实现在U波段的相位变化。仿真结果表明,通过将偏压从0增加到14V,超材料在52GHz时呈现250°的相移。此外,此超材料的谐振频率可从53.6GHz连续可逆地转移到49.9GHz。通过调节超材料液晶激励区域的介电常数即改变阵列单元的谐振特性,实现了相位补偿,为平面反射阵列天线的设计提供了一种新思路。 展开更多
关键词 超材料 高功率微波 液晶 相位补偿
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HPM短脉冲雷达发射信号的重构与仿真 预览
7
作者 王朗 雷方燕 胡进光 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期34-39,共6页
研究分析了HPM信号的包络相位等特征,得知其包络不规整而且相位存在抖动,故采用高斯多峰模型拟合其包络,多项式模型拟合其相位,结合包络与相位的拟合模型获得了HPM信号的脉冲调制模型,最后在Matlab中利用该重构方法对多个HPM信号进行重... 研究分析了HPM信号的包络相位等特征,得知其包络不规整而且相位存在抖动,故采用高斯多峰模型拟合其包络,多项式模型拟合其相位,结合包络与相位的拟合模型获得了HPM信号的脉冲调制模型,最后在Matlab中利用该重构方法对多个HPM信号进行重构,均获得了较小残差的重构信号,检验得知该方法能够对HPM短脉冲雷达发射信号实现准确有效的信号重构。 展开更多
关键词 高功率微波 高斯多峰拟合 多项式拟合 重构仿真 MATLAB
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雷达接收机高功率微波效应试验研究 预览
8
作者 王哲 贺宇 +2 位作者 武丹丹 张琪 宋滔 《通信技术》 2019年第1期56-61,共6页
雷达接收机是典型的高电磁敏感度“前门”设备。为了探究它在高功率微波电磁环境下的毁伤效应和机理,分别采用辐照法和注入法进行了试验研究。试验结果表明,高功率微波信号特征与雷达接收信号特征接近程度越高,干扰效应越明显,且越难以... 雷达接收机是典型的高电磁敏感度“前门”设备。为了探究它在高功率微波电磁环境下的毁伤效应和机理,分别采用辐照法和注入法进行了试验研究。试验结果表明,高功率微波信号特征与雷达接收信号特征接近程度越高,干扰效应越明显,且越难以通过信号处理手段进行滤除。当高功率微波信号强度超过一定阈值时,将对雷达接收机接收通道的硬件造成损伤,且首先受到损坏的是接收通道的前置器件。最后,根据试验结果,提出了相应的防护措施建议。 展开更多
关键词 接收机 高功率微波 辐照法 注入法
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高功率微波对抗末敏弹可行性分析 预览
9
作者 郭明伟 温云鹏 仪名星 《电子信息对抗技术》 2019年第1期27-30,55共5页
末敏弹作为灵巧弹药的典型代表,对规模集群装甲构成极大的生存威胁。通过对末敏弹作战使用过程和毫米波辐射计的工作原理分析,提出采用高功率微波近距损伤毫米波辐射计射频前端的低噪声放大器的对抗方法。根据低噪声放大器损伤效应的典... 末敏弹作为灵巧弹药的典型代表,对规模集群装甲构成极大的生存威胁。通过对末敏弹作战使用过程和毫米波辐射计的工作原理分析,提出采用高功率微波近距损伤毫米波辐射计射频前端的低噪声放大器的对抗方法。根据低噪声放大器损伤效应的典型阈值,初步探讨了高功率微波对抗系统的等效辐射功率需求和工程应用的可行性。 展开更多
关键词 高功率微波 末敏弹 毫米波辐射计 低噪声放大器
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高功率微波拍波辐射场高精度测量方法 预览
10
作者 景洪 郝文析 +3 位作者 刘英君 宗子健 杨猛 蒋自力 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期50-54,共5页
在进行高功率微波(HPM)拍波辐射场测量时,由于常规测量系统中天线、衰减环节、检波器等器件是按照频率设计和进行指标测试的,当接收包含多个频率分量的拍波信号时,存在着难以判定和选择对应频率点技术指标的难题。并且由于检波器的非线... 在进行高功率微波(HPM)拍波辐射场测量时,由于常规测量系统中天线、衰减环节、检波器等器件是按照频率设计和进行指标测试的,当接收包含多个频率分量的拍波信号时,存在着难以判定和选择对应频率点技术指标的难题。并且由于检波器的非线性特性,单一检波器用于拍波信号测量时会产生新的拍频信号,该拍频信号叠加在检波电压包络上,使得检波电压包络振荡起伏,给测量带来较大的测量偏差。为解决上述问题,设计了基于频率分离测量和场强回推叠加的测量方法,可将拍波功率测量不确定度降低到0.3dB以内,适用于HPM微波拍波辐射场高精度测量场合。 展开更多
关键词 高功率微波 拍波 辐射场 检波器
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高功率微波行波阵列纵向宽角扫描特性 预览
11
作者 廖勇 谢平 +1 位作者 马弘舸 孟凡宝 《强激光与粒子束》 CSCD 北大核心 2018年第5期37-41,共5页
利用机械调节波导宽边尺寸可变化波导波长,从而实现变频波束扫描相同的效果,针对窄边辐射波导行波阵的波束扫描特性进行了分析,以实现宽角波束扫描为目标,着重分析了不同辐射缝隙间距下变化宽边所能得到的最大波束扫描范围。设计了通过... 利用机械调节波导宽边尺寸可变化波导波长,从而实现变频波束扫描相同的效果,针对窄边辐射波导行波阵的波束扫描特性进行了分析,以实现宽角波束扫描为目标,着重分析了不同辐射缝隙间距下变化宽边所能得到的最大波束扫描范围。设计了通过变化宽边尺寸实现宽角扫描的X波段窄边辐射波导缝隙阵,设计波束扫描范围指向波导馈入端,避开阵列法向辐射(此方向辐射效率较低),实现了29°的连续波束扫描范围,在波束扫描范畴内增益下降小于3dB,辐射效率大于62%;设计缝隙宽度3mm,波导长度约1m(缝隙数40),单根波导缝隙天线可实现高功率微波功率容量70MW。 展开更多
关键词 高功率微波 行波阵 宽角扫描 功率容量
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新型Ka波段径向高功率微波振荡器 预览 被引量:1
12
作者 王海涛 张军 钱宝良 《真空电子技术》 2018年第6期11-15,共5页
本文提出了一种新型GW级微波输出的Ka波段径向高功率微波振荡器,该器件采用TM01 模为工作模式。利用粒子模拟软件对器件进行优化,在磁场为0.8 T、电子束电压为400 kV、电流为7.5 kA时,得到频率为30.8 GHz的高功率微波输出,功率超过1.1 ... 本文提出了一种新型GW级微波输出的Ka波段径向高功率微波振荡器,该器件采用TM01 模为工作模式。利用粒子模拟软件对器件进行优化,在磁场为0.8 T、电子束电压为400 kV、电流为7.5 kA时,得到频率为30.8 GHz的高功率微波输出,功率超过1.1 GW,束波转换效率达37%,器件内最大电场为1.2 MV/cm。与轴向器件相比,有高功率容量的特点。对不锈钢器件来说,相同结构参数的器件输出功率为0.8 GW,效率27%,最大场强降至1.0 MV/cm。 展开更多
关键词 高功率微波 径向器件 KA波段 高功率容量 欧姆损耗
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基于串口通讯的程控射频开关控制器设计 预览
13
作者 林宏翔 罗中良 +2 位作者 魏晓慧 蔡昭权 曹建忠 《日用电器》 2018年第10期94-98,共5页
射频开关广泛运用于通讯、能源、自动控制等诸多领域,本文设计了一种基于串口通讯方式的远程可控射频开关,包括其串口远程通讯模块、射频开关模块、电源模块及用户控制界面。该射频开关通过对外部开关信号的监测,实现射频开关的切换,并... 射频开关广泛运用于通讯、能源、自动控制等诸多领域,本文设计了一种基于串口通讯方式的远程可控射频开关,包括其串口远程通讯模块、射频开关模块、电源模块及用户控制界面。该射频开关通过对外部开关信号的监测,实现射频开关的切换,并通过串行口引入上位机的控制方式,方便用户在上位机进行二次开发工作。通过对其微波性能进行了测试与分析,提出下一步研发改进的方法。 展开更多
关键词 射频开关 串口通讯 高功率微波 微波器件
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高功率微波国外发展现状以及与电子战的关系 预览 被引量:1
14
作者 王宁 金雪雁 《航天电子对抗》 2018年第2期61-64,共4页
高功率微波武器是现代电子战的一代新概念武器,阐述了国外高功率微波技术的发展历程,按照作战应用领域对高功率微波武器装备进行了分类描述,并分析了其目前存在的问题及未来发展趋势,对高功率微波武器与未来电子战的相互关系进行了分析。
关键词 电子战 高功率微波 定向能武器 微波效应
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kW级功率驱动的锁相高功率微波发生器 预览
15
作者 江佩洁 张颜颜 +1 位作者 谢鸿全 李正红 《强激光与粒子束》 CSCD 北大核心 2018年第8期57-61,共5页
针对kW级微波驱动的锁相GW高功率微波,设计了一个高增益(大于50dB)四腔相对论速调管放大器(RKA)。模拟表明,在此条件下高次模振荡严重影响器件的锁相实现。由此,将RKA结构与正反馈振荡电路结合起来,建立相应的等效电路来研究这种高... 针对kW级微波驱动的锁相GW高功率微波,设计了一个高增益(大于50dB)四腔相对论速调管放大器(RKA)。模拟表明,在此条件下高次模振荡严重影响器件的锁相实现。由此,将RKA结构与正反馈振荡电路结合起来,建立相应的等效电路来研究这种高次模激励的物理过程(即高次模的激励与中间腔之间耦合强度的相关性)。在高次模振荡的等效电路(即正反馈振荡电路)中,用衰减电阻代替结构中的微波吸收层来研究高次模振荡的抑制机理,衰减电阻通过对反馈过程的控制,提高了电路的自激振荡起振电流。在结构上按照衰减电阻要求设计了微波吸收层,将高次模振荡的起振电流提高到大于器件的工作电流,实现了高增益(约60dB)条件下高次模激励的抑制。模拟获得了4kW微波功率驱动的2.3GW锁相高功率微波,增益接近60dB。在LTD加速器平台的实验结果表明:注入微波由固态RF种子源提供(功率10kW),输出功率达到1.8GW,增益为52.6dB,90ns内输入和输出微波的相对相位差小于±10°,实验上实现了kW级注入微波对GW高功率微波的相位锁定。 展开更多
关键词 相对论速调管放大器 高功率微波 锁相 高次模 等效电路
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S波段相对论速调管二次微波提取技术的模拟研究 预览
16
作者 闫文康 黄华 +4 位作者 王战亮 李士锋 刘振帮 何琥 宫玉彬 《真空电子技术》 2018年第6期22-26,共5页
为了进一步提升相对论速调管的提取效率,本文利用理论和模拟相结合的方法,开展了S波段的相对论速调管放大器二次微波提取输出腔的研究,初级提取腔采用双间隙谐振腔,次级提取腔为单间隙谐振腔,并提出一种次级谐振腔的设计方法。模拟中采... 为了进一步提升相对论速调管的提取效率,本文利用理论和模拟相结合的方法,开展了S波段的相对论速调管放大器二次微波提取输出腔的研究,初级提取腔采用双间隙谐振腔,次级提取腔为单间隙谐振腔,并提出一种次级谐振腔的设计方法。模拟中采用预调制电子束(电子束电压900 kV、束流7.5 kA、基波调制深度100%)激励输出腔。模拟结果表明:二次提取输出腔的初级和次级提取谐振腔分别输出2.45和1.0 GW的微波,总的输出微波约3.5 GW,电子效率51%。设计的二次微波提取输出腔有效提高了相对论速调管放大器的效率,为高效率相对论速调管放大器提供新的途径。 展开更多
关键词 高功率微波 相对论速调管放大器 二次提取输出腔 高效率
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微波气体放电等离子体与余辉中的动理学研究 预览
17
作者 杨薇 周前红 董志伟 《强激光与粒子束》 CSCD 北大核心 2018年第5期62-66,共5页
研究了微秒脉冲聚焦微波束气体放电等离子体的动理学过程。数值模型基于自洽求解的微波电场亥姆霍兹方程、粒子连续性方程以及电子能量、气体分子振动能量和平动能量的平衡方程,并与等离子体动理学反应互相耦合。对比了国外报道的近期... 研究了微秒脉冲聚焦微波束气体放电等离子体的动理学过程。数值模型基于自洽求解的微波电场亥姆霍兹方程、粒子连续性方程以及电子能量、气体分子振动能量和平动能量的平衡方程,并与等离子体动理学反应互相耦合。对比了国外报道的近期两项相关实验:次MW级X波段9.4GHz微波氮气击穿和MW级W波段110GHz微波大气击穿。在次MW级实验中,计算所得电子激发态N2(C3Πu)的数密度与实验所测发射光谱第二正带隙的强度一致;在MW级实验中,模拟结果重复了发射光谱测量所得振动温度和平动温度对放电气压的依赖关系。结果揭示了上述模拟和实验符合的内在物理机制。 展开更多
关键词 高功率微波 气体放电 等离子体 能量平衡 发射光谱
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无箔二极管参数对电子束包络的影响 预览
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作者 吴平 张广帅 +2 位作者 孙钧 叶虎 宋志敏 《现代应用物理》 2018年第2期41-47,82共8页
针对O型高功率微波产生器件采用的无箔二极管结构,在引导磁场为0.6T的条件下,研究了二极管电压、电流、阴阳极间距、漂移管管头倾角和阳极半径等参数对电子束包络的影响。结果显示:阴极附近和漂移管内部的电子束包络随二极管参数的变化... 针对O型高功率微波产生器件采用的无箔二极管结构,在引导磁场为0.6T的条件下,研究了二极管电压、电流、阴阳极间距、漂移管管头倾角和阳极半径等参数对电子束包络的影响。结果显示:阴极附近和漂移管内部的电子束包络随二极管参数的变化规律有明显差异,阴极附近电子束包络幅值较小并不能确保漂移管内部电子束包络幅值较小;适当增大二极管阻抗有助于减小漂移管内电子束包络幅值;受电子束径向运动的空间周期性影响,漂移管内部的电子束包络幅值随阴阳极间距增大会出现振荡变化;漂移管管头倾角超过90°后,管头倾角对电子束包络幅值影响很小;当阳极半径明显大于阴阳极间距时,阳极半径对漂移管内电子束包络幅值的影响也较小。通过合理优化二极管参数,可以有效减小电子束包络幅值,这是低磁场O型高功率微波器件稳定工作的重要基础。 展开更多
关键词 高功率微波 无箔二极管 相对论电子束 低磁场 电子束包络
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轴向输出线极化TE11同轴波导模式相对论磁控管的粒子模拟研究 预览
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作者 史迪夫 钱宝良 +2 位作者 王弘刚 李伟 杜广星 《现代应用物理》 2018年第2期48-53,共6页
提出了一种用于相对论磁控管(RM)中轴向输出线极化TE11同轴波导模式的新型输出结构。该器件采用10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同轴波导之间的微波提取结构,模拟实现了线极化TE11同轴波导模式的微波输出。... 提出了一种用于相对论磁控管(RM)中轴向输出线极化TE11同轴波导模式的新型输出结构。该器件采用10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同轴波导之间的微波提取结构,模拟实现了线极化TE11同轴波导模式的微波输出。与传统全腔提取结构相比,该新型输出结构,不仅能更容易地实现线极化TE11同轴波导模式的微波输出,而且在此基础上能更容易地实现更高频段RM的设计。粒子模拟结果表明:当电压为220kV,磁场为0.4T时,该器件的工作频率为4.38GHz,输出功率为208MW,功率转换效率达到46.6%。 展开更多
关键词 高功率微波 相对论磁控管 线极化TE11模式 同轴波导
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基于热阴极的相对论返波管电子枪设计 预览
20
作者 刘军乐 邵文生 于志强 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2018年第1期131-134,共4页
近年来热阴极特别是钪系阴极得到充分发展,有望成为高功率微波的电子源。提出一种基于热阴极的新型“面包圈”式电子枪模型,以此电子枪作为相对论返波管的环形电子束发射源。通过仿真软件CST PARTICLE STUDIO对模型进行仿真验证,所得电... 近年来热阴极特别是钪系阴极得到充分发展,有望成为高功率微波的电子源。提出一种基于热阴极的新型“面包圈”式电子枪模型,以此电子枪作为相对论返波管的环形电子束发射源。通过仿真软件CST PARTICLE STUDIO对模型进行仿真验证,所得电子枪发射电流为786A,阴极发射电流密度为30A/cm2,电子束密度为305A/cm2,电子通过率为99.9%。最后对热阴极在高功率微波器件中的应用进行了初步探索。 展开更多
关键词 环形电子束 热阴极 相对论返波管 高功率微波
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