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磁绝缘线振荡器谐振腔的高频特性研究 被引量：7
1
作者 郭焱华 范植开 +1 位作者 何琥 陈代兵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期436-440,共5页
利用数值方法计算了磁绝缘线振荡器(MILO)主慢波结构谐振腔和扼流腔的谐振频率和场分布.结果表明:当主慢波结构腔内半径为4.6 cm,扼流腔内半径为4.2 cm,阴极半径为3 cm时,MILO工作在3.6～4.4 GHz频率范围,扼流片可以阻止微波功率向脉冲... 利用数值方法计算了磁绝缘线振荡器(MILO)主慢波结构谐振腔和扼流腔的谐振频率和场分布.结果表明:当主慢波结构腔内半径为4.6 cm,扼流腔内半径为4.2 cm,阴极半径为3 cm时,MILO工作在3.6～4.4 GHz频率范围,扼流片可以阻止微波功率向脉冲功率源泄漏,这有利于提高器件微波输出的功率;4.5～4.9 GHz频段为慢波结构的阻带,微波在该频段截止.计算了C波段MILO开放腔的谐振频率,当模式分别为3π/8,π/2,5π/8,3π/4时,其谐振频率分别为3.18,3.76,4.00,4.11 GHz;并通过实验测出了开放腔的谐振频率,其相应的值分别为3.80,3.94,4.08.4.18 GHz,Q分别为194,143,231,468.数值计算的谐振频率与实验测出的频率基本一致. 展开更多
关键词 磁绝缘线振荡器 同轴谐振腔 高频特性 模式
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C波段磁绝缘线振荡器的数值模拟 被引量：2
2
作者 郭焱华 何琥 +2 位作者 范植开 陈代兵 王冬 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期284-287,共4页
利用2维半全电磁PIC程序进行数值模拟,设计了一种C波段磁绝缘线振荡器。该振荡器在阴极电子发射起点加圆环,控制此处电子束的发射密度,来减少电子能量的损耗,改善束-波互作用;逐渐加大慢波结构的后两个叶片的内半径,增大微波群速度,便... 利用2维半全电磁PIC程序进行数值模拟,设计了一种C波段磁绝缘线振荡器。该振荡器在阴极电子发射起点加圆环,控制此处电子束的发射密度,来减少电子能量的损耗,改善束-波互作用;逐渐加大慢波结构的后两个叶片的内半径,增大微波群速度,便于谐振腔中的能量输出,提高微波输出效率;采用两个扼流片有效地阻止了微波功率向二极管区泄漏,相应减小了器件的尺寸。当外加电压为430 kV、束流46 kA时,饱和后输出微波平均功率2 GW,频率3.51 GHz,功率转换效率10%。 展开更多
关键词 磁绝缘线振荡器 慢波结构 高功率微波 PIC方法 数值模拟
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非均匀三腔谐振腔渡越时间效应的小信号分析 被引量：3
3
作者 贺军涛 钟辉煌 钱宝良 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期985-988,共4页
　研究了小信号条件下,电子束在非均匀的三腔谐振腔π模驻波场中的渡越时间效应,求得了束波功率转换效率的函数表达式,通过采用"罚函数法"求解有约束条件的最优化问题,得到的结果表明:非均匀结构比均匀结构有更高的束波功率... 　研究了小信号条件下,电子束在非均匀的三腔谐振腔π模驻波场中的渡越时间效应,求得了束波功率转换效率的函数表达式,通过采用"罚函数法"求解有约束条件的最优化问题,得到的结果表明:非均匀结构比均匀结构有更高的束波功率转换效率。 展开更多
关键词 非均匀三腔谐振腔 渡越时间效应 小信号 最优化
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C波段三腔渡越时间振荡器的数值模拟 被引量：2
4
作者 贺军涛 钟辉煌 刘永贵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期895-898,共4页
　用2.5维PIC程序对三腔渡越时间振荡器进行了数值模拟,给出了产生微波的详细物理图像。模拟表明:三腔渡越时间振荡器能调制强流电子束并输出微波,微波频率符合理论设计值。模拟得到了输出微波功率随栅网间距,随反向二极管轴向间距以及... 　用2.5维PIC程序对三腔渡越时间振荡器进行了数值模拟,给出了产生微波的详细物理图像。模拟表明:三腔渡越时间振荡器能调制强流电子束并输出微波,微波频率符合理论设计值。模拟得到了输出微波功率随栅网间距,随反向二极管轴向间距以及提取口径向间距变化的规律。输出微波功率与栅网间距的关系与线性理论基本相符。在电子束电压400kV,电流4kA的条件下,模拟得到的结果为微波峰值功率约600MW,频率5GHz,起振时间约3.5ns,峰值功率效率大于37%。 展开更多
关键词 渡越时间效应 振荡器 高功率微波源 PIC方法
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径向渡越时间振荡器的初步实验研究 被引量：2
5
作者 贾云峰 刘永贵 谭启美 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期797-800,共4页
　对径向渡越时间振荡器进行了实验研究,在非最优化条件下得到了辐射功率大于30MW、主频为3.66GHz的微波,同时研究了微波功率随电压、电流的变化,所得结果和规律与理论分析和数值模拟基本相符。
关键词 径向渡越时间振荡器 高功率微波源 频率
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非均匀三腔谐振腔高频特性的数值分析 被引量：1
6
作者 贺军涛 钟辉煌 刘永贵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期505-508,共4页
　用SUPERFISH程序对非均匀三腔谐振腔的高频特性进行了数值分析。分析了各腔长度的变化对类TM0102π/3模式及其频率、各腔纵向场分量Ez大小及Ez径向分布的影响。结果表明:当各腔长度变化时,该模式只在一定范围内存在,且频率变化不大,... 　用SUPERFISH程序对非均匀三腔谐振腔的高频特性进行了数值分析。分析了各腔长度的变化对类TM0102π/3模式及其频率、各腔纵向场分量Ez大小及Ez径向分布的影响。结果表明:当各腔长度变化时,该模式只在一定范围内存在,且频率变化不大,频率的最大值和最小值相差小于4%;当该模式存在时,第一腔长度越小,则第一腔的纵向场分量越大;当第一腔长度不变时,第三腔的纵向场分量随着第二腔长度的增大而增大,而第一,二腔纵向场分量则随之变小;各腔长度变化对纵向场分量的径向分布影响很小。 展开更多
关键词 非均匀三腔谐振腔 高频特性 数值分析
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X波段磁绝缘线振荡器的数值模拟
7
作者 郭焱华 范植开 何琥 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期489-492,共4页
在对磁绝缘线振荡器(MILO)慢波结构色散特性进行理论分析的基础上,结合负载限制型和渐变型MILO的特点,对X波段MILO慢波结构、阴极和中心阳极进行了设计。利用2.5维全电磁PIC程序进行粒子模拟,研究了输出功率与结构参数之间的关系,进一... 在对磁绝缘线振荡器(MILO)慢波结构色散特性进行理论分析的基础上,结合负载限制型和渐变型MILO的特点,对X波段MILO慢波结构、阴极和中心阳极进行了设计。利用2.5维全电磁PIC程序进行粒子模拟,研究了输出功率与结构参数之间的关系,进一步优化MILO结构。在外加电压为510 kV,束流43kA情况下,模拟得到平均功率2.83 GW的微波输出,中心频率为8.2 GHz,功率转换效率12.9%。 展开更多
关键词 高功率微波 磁绝缘线振荡器 慢波结构 数值模拟
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一种S波段磁绝缘线振荡器的高频特性研究 被引量：1
8
作者 彭天柱 祝大军 刘盛纲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2043-2046,共4页
用数值计算的方法计算了S波段磁绝缘线振荡器（S-MILO）的主慢波结构谐振腔的π／4模、π／2模、3π／4模和π模的谐振频率，分别为1．40，2．21，2．46和2．51GHz；计算出S-MILO封闭腔中的谐振频率依次为1．26，2．04，2．42和2．53GH... 用数值计算的方法计算了S波段磁绝缘线振荡器（S-MILO）的主慢波结构谐振腔的π／4模、π／2模、3π／4模和π模的谐振频率，分别为1．40，2．21，2．46和2．51GHz；计算出S-MILO封闭腔中的谐振频率依次为1．26，2．04，2．42和2．53GHz，并计算了本征π模时的Q值。通过监测宽带激励源响应计算出S-MILO开放腔的谐振频率为2．43GHz。对S-MILO开放腔传输特性研究表明：频率为2．25～3．05GHz的微波，在第一腔内得到了有效抑制，输出微波的频率范围为2．2～2．5GHz。通过对其传输特性进行研究，验证了S-MI—LO的高频电磁结构的合理设计。 展开更多
关键词 磁绝缘线振荡器(MILO) 封闭腔 开放腔 高频特性 模式
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平面磁绝缘线振荡器的作用机理及模拟设计
9
作者 李原 李正红 +2 位作者 吴洋 李志春 杨俊飞 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期70-73,共4页
针对当前高功率微波(HPM)中的热点器件磁绝缘线振荡器(MILO)频率低、效率低等问题,提出了一种可以沿x方向平面展开的平面MILO。该器件也是一种低阻抗高功率微波器件,通过一个低外加磁场来代替常规MILO中的磁绝缘电流,辅助实现器件的磁绝... 针对当前高功率微波(HPM)中的热点器件磁绝缘线振荡器(MILO)频率低、效率低等问题,提出了一种可以沿x方向平面展开的平面MILO。该器件也是一种低阻抗高功率微波器件,通过一个低外加磁场来代替常规MILO中的磁绝缘电流,辅助实现器件的磁绝缘,从而实现器件效率的提高。结合PIC模拟,建立一个外加低磁场的C波段平面MILO,并根据其慢波结构(平面折绉表面)特点给出相应的色散曲线,确定微波器件工作点,利用2.5维全电磁粒子模拟软件对其进行数值模拟,在输入为4.0GW电功率(工作电压约800kV)的条件下,模拟得到频率为6.56 GHz的微波输出,通过优化外加磁场,使得模拟微波输出功率达到1.22GW,功率效率在C波段条件下超过30%。 展开更多
关键词 磁绝缘线振荡器 高功率微波 色散特性 粒子模拟
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