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螺旋线型Q波段高效率通信行波管研究 被引量：1
1
作者 郑丽 郝保良 +7 位作者 王娟 张彦成 李紫琳 王光强 陈然 耿伟楠 徐光 张丽霞 《空间电子技术》 2025年第1期109-117,共9页
面向卫星通信、无线通信等毫米波应用的快速需求,文章详细研究了螺旋线型Q波段行波管的大功率、高效率、高增益、非线性等物理特性和设计技术。通过尺寸共度效应理论分析,研究了慢波结构的色散特性、耦合阻抗;采用了一种双渐变技术,在... 面向卫星通信、无线通信等毫米波应用的快速需求,文章详细研究了螺旋线型Q波段行波管的大功率、高效率、高增益、非线性等物理特性和设计技术。通过尺寸共度效应理论分析,研究了慢波结构的色散特性、耦合阻抗;采用了一种双渐变技术,在提高电子效率的同时兼顾高增益和良好的非线性指标;采用了主衰减,输入副衰减和切断的设计方法,有效抑制了返波振荡,以使行波管稳定工作;在互作用后电子能谱分析基础上,设计出一种五级降压收集极,收集极效率达到90%,促进了行波管总效率的提高。采用以上设计方法研制了2种Q波段螺旋线通信行波管,具体测试结果为,A型大功率行波管,Q波段(带宽2GHz),输出功率达到125W,饱和总效率达到57%,饱和增益45dB,相移小于49°,重量460 g;B型小型化行波管,Q波段(带宽4.5 GHz),饱和功率65 W,饱和总效率55%,饱和增益46 dB,相移小于45°,重量350 g。两种螺旋线型Q波段行波管满足了通信的高效率、高线性度、高增益、小型化等综合指标要求,测试参数超过公开报道的最新产品,展现出极佳的综合性能。文章所提出的设计方法为Q波段及更高频段螺旋线通信行波管研究提供了一种参考。 展开更多
关键词 毫米波通信 行波管 大功率 高效率 小型化
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基于K均值聚类算法的行波管电子注层流性分析
2
作者 沈长圣 张天阳 +3 位作者 柏宁丰 陈昭福 樊鹤红 孙小菡 《物理学报》 北大核心 2025年第18期373-383,共11页
为了提高行波管的稳定性和可靠性,电子注的优化与设计成为真空电子器件中的关键部分,层流性是评价电子注质量的关键参数.提出使用K均值聚类算法将电子枪注腰处粒子简化为宏粒子的方法.将该宏粒子作为行波管互作用区的粒子源进行注波互... 为了提高行波管的稳定性和可靠性,电子注的优化与设计成为真空电子器件中的关键部分,层流性是评价电子注质量的关键参数.提出使用K均值聚类算法将电子枪注腰处粒子简化为宏粒子的方法.将该宏粒子作为行波管互作用区的粒子源进行注波互作用仿真,使得仿真时间由5.53 h减少为0.65 h,提高了仿真效率.通过对某型号行波管的电子枪进行阴极发散角度和阴阳极间距离的调整.仿真结果表明:发散角度在0°—1°范围调节时,发散角度越大,径向均方根发射度数值也越大,电子注层流性就越差,行波管输出功率下降;阴阳极间距离在0.8—1.6 mm范围内调节时,径向均方根发射度由2.51 mm·mrad下降为2.22 mm·mrad时,电子注的层流性得到改善,空间行波管输出功率由328.34 W上升为414.10 W.因此,采用K均值聚类算法的粒子简化模型,提升了注波互作用仿真效率,依据电子注层流性对行波管性能的影响可以对电子枪结构参数优化. 展开更多
关键词 行波管 电子注层流性 K均值聚类算法 径向均方根发射度
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E波段混合慢波结构行波管仿真和实验
3
作者 瞿波 梁晓峰 +5 位作者 梁潇 李志良 常通 李安 闫冠齐 冯进军 《太赫兹科学与电子信息学报》 2025年第9期906-911,927,共7页
针对未来大容量高速率通信系统对行波管(TWT)高频率、大功率、宽带宽等关键特性的迫切需求,提出一种将螺旋线慢波结构和折叠波导慢波结构结合的新型混合慢波结构,旨在实现行波管宽带特性和热稳定性。通过理论分析和设计仿真研究混合慢... 针对未来大容量高速率通信系统对行波管(TWT)高频率、大功率、宽带宽等关键特性的迫切需求,提出一种将螺旋线慢波结构和折叠波导慢波结构结合的新型混合慢波结构,旨在实现行波管宽带特性和热稳定性。通过理论分析和设计仿真研究混合慢波系统中电子注参数和高频参数的传递关系,开展注波互作用仿真研究;并基于研究设计了一支E波段混合慢波结构TWT样管,进行功率和增益测试,对比混合慢波结构和折叠波导(FWG)行波管的主要参数特性。测试结果表明,该混合慢波结构行波管在68~80 GHz频率范围内输出功率≥78 W,饱和增益≥20 dB,带内小信号增益参数相对折叠波导降低50%以上,验证了混合慢波结构的可行性和有效性。 展开更多
关键词 混合慢波结构(SWS) E波段 行波管(TWT)
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C波段空间行波管电子注流通率的研究
4
作者 胡明辉 苏元盛 +4 位作者 李安 李硕然 万海静 于文杰 瞿波 《真空电子技术》 2025年第3期20-25,35,共7页
电子注的流通率直接影响空间行波管的效率、可靠性、寿命及噪声等参量。为提高电子注的流通率,文章主要通过行波管中周期永磁聚焦系统理论设计,运用MTSS软件进行了电子枪与周期永磁均匀磁场之间过渡区模拟优化、互作用区轴对称磁系统的... 电子注的流通率直接影响空间行波管的效率、可靠性、寿命及噪声等参量。为提高电子注的流通率,文章主要通过行波管中周期永磁聚焦系统理论设计,运用MTSS软件进行了电子枪与周期永磁均匀磁场之间过渡区模拟优化、互作用区轴对称磁系统的模拟优化以及再聚焦区的模拟优化。实现了在C波段空间行波管中静态流通率由99.8%提高至99.96%,动态流通率从96.80%提高至98.60%,整管效率大于65%。该行波管在高温(85℃)、常温和低温(-25℃)工况下的螺流随输入信号变化的幅度显著降低,提高了C波段空间行波管的可靠性。 展开更多
关键词 流通率 空间行波管 周期永磁聚焦 再聚焦
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栅控脉冲空间行波管可靠性研究
5
作者 于文杰 魏晶慧 +4 位作者 曹雪梅 何晏彰 李文宇 龚暄 刘晋允 《真空电子技术》 2025年第5期15-18,共4页
栅控脉冲空间行波管(Space Travelling Wave Tube, STWT)是星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)系统中重要的功率放大器件。文章开展了栅控脉冲空间行波管栅控电子枪、高电压绝缘、大功率散热及高功率输能可靠性的研究工作... 栅控脉冲空间行波管(Space Travelling Wave Tube, STWT)是星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)系统中重要的功率放大器件。文章开展了栅控脉冲空间行波管栅控电子枪、高电压绝缘、大功率散热及高功率输能可靠性的研究工作,形成了可行的工艺技术方案,并进行了整管1∶1寿命试验,最长单管工作时间已达到27 000 h,功率变化最大为0.12 dB,电流变化小于1%。这些技术已成功应用于X/Ku/K/Ka波段等系列产品中,其脉冲功率最高可达4 000 W。 展开更多
关键词 栅控 脉冲空间行波管 电子枪 高绝缘耐压 大功率散热
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通信用E波段100 W空间行波管研究
6
作者 李志良 常通 +2 位作者 金世霖 全京敏 于文杰 《真空电子技术》 2025年第5期7-10,共4页
针对卫星通信对高频段微波功率源的应用需求,文章主要介绍了E波段100 W空间行波管的研制情况。研制方案采用双阳极电子枪、高线性与高效率折叠波导注波互作用综合优化技术及低驻波与宽频带输能系统设计等措施,研制出在71~76 GHz范围内... 针对卫星通信对高频段微波功率源的应用需求,文章主要介绍了E波段100 W空间行波管的研制情况。研制方案采用双阳极电子枪、高线性与高效率折叠波导注波互作用综合优化技术及低驻波与宽频带输能系统设计等措施,研制出在71~76 GHz范围内输出功率不低于101 W、增益不低于42 dB、效率不低于43.5%、饱和相移小于40°的通信用E波段空间行波管,并完成了环境试验。试验后样管经测试各项性能参数均在正常范围。 展开更多
关键词 E波段 折叠波导 连续波 空间行波管
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国产空间行波管放大器应用与发展
7
作者 冯西贤 白春江 《真空电子技术》 2025年第5期1-6,共6页
行波管放大器(TWTAs)是空间有效载荷的关键产品。21世纪初,我国空间行波管放大器几乎全部依赖进口。近20年来,国产空间行波管放大器得到长足发展,基本实现了全面国产化。中国航天科技集团公司五院西安分院研制的空间行波管放大器在轨应... 行波管放大器(TWTAs)是空间有效载荷的关键产品。21世纪初,我国空间行波管放大器几乎全部依赖进口。近20年来,国产空间行波管放大器得到长足发展,基本实现了全面国产化。中国航天科技集团公司五院西安分院研制的空间行波管放大器在轨应用产品频率覆盖L频段至Q/V频段,连续波输出功率达到220 W,脉冲功率达到1 800 W。产品在轨应用累计数量780余台,累计工作时间超过1 100万h。在轨失效率和寿命评估数据表明,国产空间行波管放大器能够满足系统高可靠和长寿命要求。面对固态功率放大器、相控阵和激光通信系统的激烈竞争,国产行波管放大器需要从可制造性提升、性能提升、产品创新及应用创新等维度提升竞争力。 展开更多
关键词 行波管放大器 国产化 在轨 可靠性
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E波段椭圆弯曲折叠波导的研究
8
作者 王一哲 蔡军 +2 位作者 杜英华 张小青 冯进军 《微波学报》 北大核心 2025年第1期82-86,共5页
针对E波段宽带应用,文中提出了一种适用于宽带行波管的新型慢波结构——椭圆弯曲折叠波导。与传统的折叠波导相比,该设计将原直波导段弯曲的部分改为椭圆结构,并增加了直波导段的倾斜角度,从而更好地实现宽带性能。利用电磁场仿真软件CS... 针对E波段宽带应用,文中提出了一种适用于宽带行波管的新型慢波结构——椭圆弯曲折叠波导。与传统的折叠波导相比,该设计将原直波导段弯曲的部分改为椭圆结构,并增加了直波导段的倾斜角度,从而更好地实现宽带性能。利用电磁场仿真软件CST分析了该新型慢波结构各参数对相光速比及耦合阻抗的影响,在71 GHz~96 GHz频段范围内,椭圆弯曲折叠波导结构相较于常规折叠波导结构,在只降低了3.8%耦合阻抗的情况下,提升了77%的相光速比差值,大大改善了宽带性能。 展开更多
关键词 椭圆弯曲折叠波导 慢波结构 行波管 E波段
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TE 30高次模式工作改进型交错栅结构及互作用结构
9
作者 刘金亮 张长青 +2 位作者 赵士录 蔡军 冯进军 《微波学报》 北大核心 2025年第1期63-69,共7页
随着行波管的工作频段不断向太赫兹频段发展,尺寸共渡效应的影响越来越明显,主要表现为慢波结构的横向尺寸和电子注通道的宽度不断减小,不仅造成了加工工艺难度的提升,也导致了工作电流的减小以及耦合阻抗的下降,严重影响了行波管性能,... 随着行波管的工作频段不断向太赫兹频段发展,尺寸共渡效应的影响越来越明显,主要表现为慢波结构的横向尺寸和电子注通道的宽度不断减小,不仅造成了加工工艺难度的提升,也导致了工作电流的减小以及耦合阻抗的下降,严重影响了行波管性能,而工作在高次模式的过模行波管能有效解决这一问题。文中研究了过模交错栅的工作特性,并针对低次模式竞争及返波振荡等问题,提出了一种改进型交错栅。该结构工作在高次TE 30模式,相比于同频段工作在基模的电路,其横向尺寸和电子注通道高度分别扩展了3倍和2倍。模式分析的结果表明,新结构在相对较低的工作电压下能够有效抑制返波振荡和模式竞争。基于新型结构设计了两段式高频电路。PIC仿真表明,在26 kV电压、两个150 mA带状注的工作条件下,在217 GHz频率上可以获得103.5 W的功率输出,增益为19.6 dB,频谱分析结果表明工作稳定,无振荡发生。该工作对过模行波管的研制具有指导意义。 展开更多
关键词 太赫兹 过模 尺寸共渡效应 慢波结构 返波振荡
原文传递
浸没射流高韦伯数条件下气溶胶水洗去除
10
作者 吕强 田超 +1 位作者 佟立丽 曹学武 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第2期164-170,共7页
基于射流穿透长度与夹带液滴分数等水力模型,建立了混合气体射流条件下气溶胶惯性碰撞去除模型,通过对注入区空间离散构建了高韦伯数射流流型含气芯夹带特征的气溶胶水洗去除分析方法。采用气溶胶水洗机理实验装置开展的两组蒸汽份额为6... 基于射流穿透长度与夹带液滴分数等水力模型,建立了混合气体射流条件下气溶胶惯性碰撞去除模型,通过对注入区空间离散构建了高韦伯数射流流型含气芯夹带特征的气溶胶水洗去除分析方法。采用气溶胶水洗机理实验装置开展的两组蒸汽份额为64%,淹没深度为0.7 m,质量通量分别为217 kg/(m^(2)·s)和120 kg/(m^(2)·s)实验,以及引用淹没深度为0.5 m、质量通量为95 kg/(m^(2)·s)的纯不凝性气体载带气溶胶的RCA2实验结果,对分析方法进行了验证。结果表明:考虑射流水力学特征的气溶胶水洗去除模型的预测结果与实验值符合较好,通过参数分析发现随着射流韦伯数的增加,射流穿透长度和夹带液滴分数均增加,增强了气溶胶与液滴的惯性碰撞作用。 展开更多
关键词 气溶胶 水洗 射流 惯性碰撞 净化因子
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L波段10 MW小型化永磁聚焦多注速调管的研究
11
作者 李闯 闫继伟 +2 位作者 卫博 李冬凤 储开荣 《微波学报》 北大核心 2025年第1期76-81,共6页
针对应用需求,文中设计并研发了一种新型L波段10 MW小型化速调管。文中给出了简要的设计过程及测试结果。该管采用永磁聚焦结合多注基模谐振腔技术,在阴极电压70 kV条件下实现了10 MW的峰值功率输出、45%以上的效率和46 dB以上的增益。... 针对应用需求,文中设计并研发了一种新型L波段10 MW小型化速调管。文中给出了简要的设计过程及测试结果。该管采用永磁聚焦结合多注基模谐振腔技术,在阴极电压70 kV条件下实现了10 MW的峰值功率输出、45%以上的效率和46 dB以上的增益。该管质量仅为76 kg,将L波段10 MW级高峰值功率速调管的重量较常规降低一个数量级。 展开更多
关键词 多注速调管 周期反转永磁聚焦 多注基模谐振腔 小型化速调管 高峰值功率
原文传递
空间行波管数字化样机技术进展
12
作者 谭政 袁海鹰 +10 位作者 何永平 周佳祥 宿红辉 石万里 朱世龙 高鸾凤 尹俊辉 朱小芳 胡权 胡玉禄 李斌 《真空电子技术》 2025年第5期32-39,共8页
元器件数字化样机(Digital Prototype, DP)是当前数字化系统装备的关键组成部分,开展空间行波管DP的技术研究,对支撑系统数字化和行波管行业数字化转型至关重要。通过对现有专用微波管模拟套装软件(Microwave Tube Simulator Suite, MT... 元器件数字化样机(Digital Prototype, DP)是当前数字化系统装备的关键组成部分,开展空间行波管DP的技术研究,对支撑系统数字化和行波管行业数字化转型至关重要。通过对现有专用微波管模拟套装软件(Microwave Tube Simulator Suite, MTSS)进行升级,研发了行波管数字化样机开发软件(Traveling Wave Tube Digital Prototype Development Software, TWTDPDS)。TWTDPDS具体包括基于行波管结构特性的数字组件模型和以注波互作用为核心的整管样机模型两大部分。文章以Ku波段空间行波管为例构建了空间行波管DP:基于结构特性的数字组件,利用仿真数据构建神经网络代理模型,实现结构尺寸到关键参数的映射;同时将数字组件的关键参数集成到注波互作用模型中实现二级仿真,最终实现在真实结构下空间行波管数字模型的快速响应。 展开更多
关键词 空间行波管 数字化样机 代理模型 命令建模
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太赫兹行波管折叠波导慢波结构散热性能分析
13
作者 李莹 边兴旺 +3 位作者 张珊 潘攀 蔡军 冯进军 《真空电子技术》 2025年第1期26-29,42,共5页
面向太赫兹行波管高可靠、高稳定工作的需求,对折叠波导慢波结构开展了热分析。采用Workbench和Fluent软件对不同热耗分布状态下的慢波结构散热性能进行了仿真对比,并探讨了微通道液冷方法对慢波结构散热性能的优化效果。仿真结果表明,... 面向太赫兹行波管高可靠、高稳定工作的需求,对折叠波导慢波结构开展了热分析。采用Workbench和Fluent软件对不同热耗分布状态下的慢波结构散热性能进行了仿真对比,并探讨了微通道液冷方法对慢波结构散热性能的优化效果。仿真结果表明,在集中热载荷下,折叠波导慢波结构内部温度梯度极高,孤岛结构存在极大的烧蚀风险,且微通道液冷方法对该风险的缓解作用十分有限;在较为均匀热载荷下,折叠波导慢波结构整体温度分布较均匀,内部结构损坏风险低,但存在磁体易发生温漂的问题,微通道液冷方法对此改善效果显著,对实现太赫兹行波管高占空比下稳定工作提供了一定参考。 展开更多
关键词 行波管 太赫兹 热分析 折叠波导 微通道
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X/Ku波段大功率行波管小型化设计研究
14
作者 史雪春 崔瑶 +5 位作者 邱立 魏义学 于伟华 孟晓君 张依雨 刘洋 《真空电子技术》 2025年第3期8-13,19,共7页
行波管较大的横向尺寸限制了其在相控阵系统中的应用。针对此问题,对X/Ku波段大功率行波管的电子枪、收集极耐压及周期永磁聚焦(Periodic Permanent Magnet,PPM)系统两个关键部分进行小型化设计。通过采用复合管壳技术,解决了小型化PPM... 行波管较大的横向尺寸限制了其在相控阵系统中的应用。针对此问题,对X/Ku波段大功率行波管的电子枪、收集极耐压及周期永磁聚焦(Periodic Permanent Magnet,PPM)系统两个关键部分进行小型化设计。通过采用复合管壳技术,解决了小型化PPM系统导致的电子注聚焦难题,将行波管高度缩减至20 mm以内,并实现了基于该行波管的微波功率模块集成。 展开更多
关键词 行波管 小型化 耐压 周期永磁聚焦
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W波段平面集成行波管共用平面收集极设计
15
作者 孙然 杨金生 +2 位作者 纪焕丽 蔡军 冯进军 《太赫兹科学与电子信息学报》 2025年第7期731-735,共5页
针对W波段4路平面集成行波管收集极的应用需求,通过计算机仿真技术(CST)软件对4路阵列电子注共用的平面收集极进行优化设计,并结合注-波互作用后的电子注能量分布特性分析,计算了在不同电压下收集极的效率和返流情况,最终选定-11.4 kV... 针对W波段4路平面集成行波管收集极的应用需求,通过计算机仿真技术(CST)软件对4路阵列电子注共用的平面收集极进行优化设计,并结合注-波互作用后的电子注能量分布特性分析,计算了在不同电压下收集极的效率和返流情况,最终选定-11.4 kV为收集极工作电压,并分析了工作电压0 kV和-11.4 kV时的电子轨迹分布。计算了收集极的热损耗功率,利用ANSYS软件分析了收集极工作于-11.4 kV时的热分布情况。研究结果表明,该收集极能够高效率地回收4路互作用完成后电子注能量,收集极工作电压为-11.4 kV时效率最高且没有返流,此时热损耗功率产生的温度变化在可承受范围之内。 展开更多
关键词 平面集成行波管 共用平面收集极 电子轨迹 收集极效率 热分析
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Ka波段宽带高功率双模式行波管
16
作者 徐想 石园 +4 位作者 郑玲丽 苏小刚 孙宝成 李紫琳 耿伟楠 《真空电子技术》 2025年第3期36-40,共5页
介绍了Ka波段宽带高功率双模式行波管的设计和研制成果,采用经典皮尔斯电子枪、螺旋线慢波系统和多级降压收集极结构,通过仿真计算毫米波行波管双模式慢波线互作用和电子光学系统,突破高电压大功率毫米波行波管返波振荡抑制关键技术,实... 介绍了Ka波段宽带高功率双模式行波管的设计和研制成果,采用经典皮尔斯电子枪、螺旋线慢波系统和多级降压收集极结构,通过仿真计算毫米波行波管双模式慢波线互作用和电子光学系统,突破高电压大功率毫米波行波管返波振荡抑制关键技术,实现Ka波段宽频带高功率输出。测试结果表明:在工作电压-16 kV条件下,器件可实现工作电流230 mA、连续波300 W和工作电流260 mA、脉冲450 W的峰值功率输出,工作频带覆盖Ka波段26.5~40 GHz全频段,可适用于复杂环境的毫米波雷达、电子对抗和电磁辐射试验等工程应用需求。 展开更多
关键词 KA波段 螺旋线行波管 高功率 宽带
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基于超表面结构的WR2.8矩形波导扩模变换器设计
17
作者 郭迪 张全盛 +4 位作者 陈昭福 沈长圣 张长青 潘攀 柏宁丰 《真空电子技术》 2025年第2期21-25,36,共6页
为实现微型化波导模式变换需求,设计了一种基于蓝宝石超表面结构的波导模式转换器。通过放置超表面于波导中合适位置以实现矩形波导中TE_(10)-TE_(20)的模式变换以及TE_(10)-TE_(30)的模式变换。仿真结果表明,在313~336 GHz频段,TE_(10)... 为实现微型化波导模式变换需求,设计了一种基于蓝宝石超表面结构的波导模式转换器。通过放置超表面于波导中合适位置以实现矩形波导中TE_(10)-TE_(20)的模式变换以及TE_(10)-TE_(30)的模式变换。仿真结果表明,在313~336 GHz频段,TE_(10)-TE_(20)模式变换器在23 GHz带宽内满足反射系数S_(11)<-10 dB,透射系数S_(21)>-0.8 dB;在306~327 GHz频段,TE_(10)-TE_(30)模式变换器在21 GHz带宽内满足反射系数S_(11)<-10 dB,透射系数S_(21)>-1.16 dB。该设计方法在THz波段行波管结构设计和卫星专用模式发射机设计中具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 模式变换器 超表面 WR2.8矩形波导 矩形波导模式
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高能量密度物质的X射线Talbot-Lau干涉诊断技术综述 被引量：1
18
作者 陈泽畑 仵武汉 李昆 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第5期36-46,共11页
随着高能量密度(HED)物质诊断需求的日益增长,X射线干涉成像技术在该领域得到了广泛关注和应用。主要综述了X射线干涉成像技术与系统的国内外最新进展,介绍了基于Talbot和Talbot-Lau干涉的X射线光栅成像原理和能力,Talbot干涉和Talbot-... 随着高能量密度(HED)物质诊断需求的日益增长,X射线干涉成像技术在该领域得到了广泛关注和应用。主要综述了X射线干涉成像技术与系统的国内外最新进展,介绍了基于Talbot和Talbot-Lau干涉的X射线光栅成像原理和能力,Talbot干涉和Talbot-Lau干涉是通过利用具有周期性结构的光栅,对X射线的相位、吸收和散射特性进行高精度测量,从而实现对样品内部结构的无损检测与成像。总结了该技术在高能量密度物质诊断实验中的应用,介绍了Talbot干涉分析(TIA)代码,并依靠TIA程序与Flash流体力学代码结合进行了初步模拟,成功获取了Flash模型中的吸收、相位和暗场三种信息,最后总结和展望了X射线Talbot-Lau干涉诊断技术在高能量密度等离子体实验中的应用。 展开更多
关键词 Talbot-Lau干涉 高能量密度 等离子体 X射线成像
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行波管放大器保护电路的设计验证
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作者 陈志强 瞿波 +2 位作者 杨圣龙 顾泽龙 吕明明 《真空电子技术》 2025年第4期9-15,共7页
针对行波管持续大电流放电、微小放电故障,提出了过流保护、打火保护及协同保护电路架构。通过建立行波管各极高压放电至全桥电流端的电路仿真分析模型,结合工程经验选取阈值,实现了过流、打火的双重动态防护;通过实时采集变压器初级电... 针对行波管持续大电流放电、微小放电故障,提出了过流保护、打火保护及协同保护电路架构。通过建立行波管各极高压放电至全桥电流端的电路仿真分析模型,结合工程经验选取阈值,实现了过流、打火的双重动态防护;通过实时采集变压器初级电流、打火电流等关键参数,设计了基于CD4041的闭环反馈控制策略和触发分级保护机制。仿真与实验结果表明:该电路可将打火能量控制在0.5 J以内,实现微秒级快速保护响应,能够有效保护行波管,为行波管放大器可靠性设计提供了新的方法。 展开更多
关键词 行波管 高压电源 微小放电 过流保护 打火保护
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G波段空间行波管输出窗模拟及可靠性分析
20
作者 刘湘鹏 夏公傲 +2 位作者 靳职昊 杨韵斐 王金淑 《太赫兹科学与电子信息学报》 2025年第9期919-927,共9页
G波段行波管主要依靠系统的高频结构来实现高频率电磁波的放大和输出。输出窗是行波管高频系统的主要组成部分和关键结构之一,其设计的好坏会影响高频电磁波的正常输出和辐射,尤其是窗片尺寸、波导长度等。为了检验输出窗在实际运行时... G波段行波管主要依靠系统的高频结构来实现高频率电磁波的放大和输出。输出窗是行波管高频系统的主要组成部分和关键结构之一,其设计的好坏会影响高频电磁波的正常输出和辐射,尤其是窗片尺寸、波导长度等。为了检验输出窗在实际运行时可能出现的失效问题,需要对输出窗结构进行可靠性分析,以检验结构的可靠性。通过在CST软件中的仿真,模拟了用于G波段百瓦量级行波管的输出窗,并给出了S参数的模拟和实验结果,两者趋势基本一致。为了验证设计输出窗结构的可靠性,进行了一系列的热分析和振动分析,给出了相应的模态和随机振动分析结果。仿真结果表明其安全裕度(MS)符合要求。 展开更多
关键词 太赫兹 行波管 输出窗 可靠性分析
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