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中国电子学会真空电子学分会第二十届学术年会

作者：李安昆樊玉伟国防科学技术大学光电科学与工程学院湖南长沙410073

本文报道了一种可用于磁绝缘线振荡器的碳纤维阵列阴极的初步实验结果.在脉冲功率系统提供大约480kV的二极管电压、44kA的二极管电流的条件下,磁绝缘线振荡器输出了脉宽约60ns、峰值功率约3GW的微波.初步实验结果表明,该碳纤维阵列阴极... 详细信息

本文报道了一种可用于磁绝缘线振荡器的碳纤维阵列阴极的初步实验结果.在脉冲功率系统提供大约480kV的二极管电压、44kA的二极管电流的条件下,磁绝缘线振荡器输出了脉宽约60ns、峰值功率约3GW的微波.初步实验结果表明,该碳纤维阵列阴极的工作了700多炮次后,其二极管电流和微波的炮次间重复性仍然比较稳定.在工作700多炮次后,碳纤维的表面没有出现明显的损伤或恶化,这说明碳纤维阵列阴极的寿命可达700炮次以上.这种碳纤维阵列阴极是一种非常具有潜力取代现有天鹅绒阴极的阴极.

关键词：磁绝缘线振荡器碳纤维阵列阴极高功率微波脉冲功率系统

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一种碳纤维阵列阴极的初步实验研究

一种碳纤维阵列阴极的初步实验研究

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2016真空电子学分会第二十届学术年会

作者：李安昆樊玉伟国防科学技术大学光电科学与工程学院

本文报道了一种可用于磁绝缘线振荡器的碳纤维阵列阴极的初步实验结果。在脉冲功率系统提供大约480kV的二极管电压、44 kA的二极管电流的条件下,磁绝缘线振荡器输出了脉宽约60ns、峰值功率约3GW的微波。初步实验结果表明,该碳纤维阵列... 详细信息

本文报道了一种可用于磁绝缘线振荡器的碳纤维阵列阴极的初步实验结果。在脉冲功率系统提供大约480kV的二极管电压、44 kA的二极管电流的条件下,磁绝缘线振荡器输出了脉宽约60ns、峰值功率约3GW的微波。初步实验结果表明,该碳纤维阵列阴极的工作了700多炮次后,其二极管电流和微波的炮次间重复性仍然比较稳定。在工作700多炮次后,碳纤维的表面没有出现明显的损伤或恶化,这说明碳纤维阵列阴极的寿命可达700炮次以上。这种碳纤维阵列阴极是一种非常具有潜力取代现有天鹅绒阴极的阴极。

关键词：碳纤维阴极高功率微波磁绝缘线振荡器脉冲功率系统

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一种高功率微波热量计

一种高功率微波热量计

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中国电子学会真空电子学分会第二十届学术年会

作者：樊玉伟李国林国防科学技术大学光电科学与工程学院湖南长沙410073

利用酒精吸收微波导致温度升高、体积膨胀的特性设计了一种高功率微波热量计.酒精的体积膨胀通过毛细管电容器和电容测量电路进行实时测量,进而可以求得热量计吸收的微波能量.热量计结构采用电磁仿真软件优化,在1.4-1.9GHz的频率范围内... 详细信息

利用酒精吸收微波导致温度升高、体积膨胀的特性设计了一种高功率微波热量计.酒精的体积膨胀通过毛细管电容器和电容测量电路进行实时测量,进而可以求得热量计吸收的微波能量.热量计结构采用电磁仿真软件优化,在1.4-1.9GHz的频率范围内,热量计的反射系数小于-20dB,其透射系数小于-36dB,能量吸收系数大于98％.对电容测量电路进行了理论分析,导出了相关的理论表达式;采用Pspice软件对电容测量电路进行了仿真验证,证明了上述电路设计及理论分析的正确性.

关键词：热量计结构设计高功率微波测量

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一种高功率微波热量计

一种高功率微波热量计

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2016真空电子学分会第二十届学术年会

作者：樊玉伟李国林国防科学技术大学光电科学与工程学院

利用酒精吸收微波导致温度升高、体积膨胀的特性设计了一种高功率微波热量计。酒精的体积膨胀通过毛细管电容器和电容测量电路进行实时测量,进而可以求得热量计吸收的微波能量。热量计结构采用电磁仿真软件优化,在1.4～1.9GHz的频率范围... 详细信息

利用酒精吸收微波导致温度升高、体积膨胀的特性设计了一种高功率微波热量计。酒精的体积膨胀通过毛细管电容器和电容测量电路进行实时测量,进而可以求得热量计吸收的微波能量。热量计结构采用电磁仿真软件优化,在1.4～1.9GHz的频率范围内,热量计的反射系数小于-20d B,其透射系数小于-36d B,能量吸收系数大于98%。对电容测量电路进行了理论分析,导出了相关的理论表达式;采用Pspice软件对电容测量电路进行了仿真验证,证明了上述电路设计及理论分析的正确性。

关键词：高功率微波热量计微波测量

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基于广义Hermite展开的全局双曲矩方程组

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中国科学：数学 2015年第10期45卷 1635-1676页

作者：樊玉伟李若北京大学数学科学学院北京100871

在最近的研究中,Cai等人(2014)使用本征热通量代替通常使用的沿坐标轴方向的热通量作为变量获得了一个改进的13矩方程组.该方程组比使用坐标轴方向的热通量获得的Grad 13矩方程组具有更好的性质,例如,局部平衡态是双曲区域的内点.该改进... 详细信息

在最近的研究中,Cai等人(2014)使用本征热通量代替通常使用的沿坐标轴方向的热通量作为变量获得了一个改进的13矩方程组.该方程组比使用坐标轴方向的热通量获得的Grad 13矩方程组具有更好的性质,例如,局部平衡态是双曲区域的内点.该改进的13矩方程组是通过对分布函数使用广义的各向异性Hermite展开获得,其中该各向异性展开是指,使用完全的温度张量代替局部平衡态的温度.本文将该方法推广到高阶广义Hermite展开从而获得任意阶的新的矩方程组,并类似Cai等人(2014)的方法提出了一个正则化方案,使得所得方程组全局双曲,从而保证所得方程组的局部适定性.此外,本文还深入研究该方程组的系数矩阵的特征结构,并剖析了方程组的所有特征波.该矩系统提供了一套系统的可看成是Euler方程组的推广的动力学模型,并可通过提高展开阶来逼近Boltzmann方程本身.

关键词：动力学模型矩方法全局双曲性正则化 NRxx

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磁绝缘线振荡器重频运行气体捕集器及捕集方法

磁绝缘线振荡器重频运行气体捕集器及捕集方法

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作者：荀涛赵雪龙杨汉武樊玉伟贺军涛陈冬群张军张建德钟辉煌 410073 湖南省长沙市开福区砚瓦池正街47号中国人民解放军国防科学技术大学光电科学与工程学院

本发明公开了一种磁绝缘线振荡器重频运行气体捕集器及捕集方法，目的是在脱离外部真空抽气环境的条件下，维持磁绝缘线振荡器重频、连续工作所需真空环境，对放出的气体进行捕集。磁绝缘线振荡器重频运行气体捕集器由气体捕集腔、吸气... 详细信息

标准号: CN106449336B

本发明公开了一种磁绝缘线振荡器重频运行气体捕集器及捕集方法，目的是在脱离外部真空抽气环境的条件下，维持磁绝缘线振荡器重频、连续工作所需真空环境，对放出的气体进行捕集。磁绝缘线振荡器重频运行气体捕集器由气体捕集腔、吸气剂、真空阀门、真空变送器、衬环组成：气体捕集腔位于磁绝缘线高功率微波振荡器和微波模式转换器之间，吸气剂采用非蒸散型吸气剂，真空阀门采用真空金属阀门，真空变送器采用冷阴极真空变送器，真空阀门、真空变送器、吸气剂固定在气体捕集腔入口环面底上。本发明捕集器在磁绝缘线振荡器重复频率工作时，能取代外部真空抽气环境，有效捕集磁绝缘线振荡器放出的气体，维持磁绝缘线振荡器内部所需的真空环境。

关键词：磁绝缘振荡器变送器真空阀门捕集腔吸气剂捕集气体捕集器真空抽气真空环境非蒸散型吸气剂转换器高功率微波微波模式真空金属重复频率捕集器冷阴极外部衬环阀门环面脱离

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Simulational Investigation of a High-Efficiency X-Band Magnetically Insulated Line Oscillator

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Plasma Science and Technology 2015年第10期17卷 893-896页

作者：王晓玉樊玉伟 College of Optoelectric Science and Engineering National University of Defense Technology

Abstract The magnetically insulated line oscillator （MILO） is a gigawatt-class, coaxial crossed-field microwave tube, which is at present a major hotspot in the field of high-power mi- crowaves （HPM） research. In order to improve the power conversion efficiency and eliminate or at least minimize anode plasma formation in the load region and radio frequency （RF） breakdown in the slow wave structure （SWS） section, an X-band MILO is presented and inyestigated nu- merically with KARAT code. The design idea is briefly presented and the simulation results are given and discussed. In the simulation, HPM is generated with peak power of 3.4 GW, maximum electric field of about 1 MV/cm, and peak power conversion efficiency of 14.0%, when the voltage is 559.1 kV and the current is 43.2 kA. The microwave frequency is pure and falls in the X-band of 9.0 GHz. The theoretical investigation and the simulation results are given to prove that the anode plasma formation and the RF breakdown can be effectively avoided or at least minimized, respectively.

关键词： high-power microwaves （HPM） magnetically insulated line oscillator （MILO）,anode plasma radio frequency （RF） breakdown

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一种高功率容量的栅格化介质透镜

一种高功率容量的栅格化介质透镜

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作者：李国林樊玉伟邱永峰舒挺杜广星 410073 湖南省长沙市开福区德雅路109号

本发明涉及高功率微波技术领域的用作微波输出窗的一种栅格化介质透镜，尤其是一种工作在高功率容量的栅格化介质透镜。为了克服现有高功率微波发射天线输出窗在介质输出窗口‑真空和介质输出窗口‑空气分界面容易击穿，导致传输效率不够... 详细信息

标准号: CN106450593A

本发明涉及高功率微波技术领域的用作微波输出窗的一种栅格化介质透镜，尤其是一种工作在高功率容量的栅格化介质透镜。为了克服现有高功率微波发射天线输出窗在介质输出窗口‑真空和介质输出窗口‑空气分界面容易击穿，导致传输效率不够高，脉冲缩短等不足，本发明提供一种具有高功率容量、击穿阈值高、传输效率高的栅格化介质透镜及其制作方法，由N条金属栅条和介质输出窗口两部分组成，所述N条金属栅条按照一定的间隔p采用贯穿介质输出窗口厚度方向的方式周期性地排列于介质输出窗口内。由于介质透镜表面采用金属栅条隔开，本发明次级电子发射率更小，功率容量大幅提升，传输效率高，脉冲缩短现象大幅减少，可以应用于高功率微波输出系统中。

关键词：输出窗口介质透镜传输效率金属栅条高功率栅格化高功率微波脉冲击穿微波技术领域方式周期性微波输出窗次级电子发射天线功率容量输出系统发射率分界面输出窗隔开贯穿制作应用

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一种高功率容量的栅格化介质透镜及其制作方法

一种高功率容量的栅格化介质透镜及其制作方法

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作者：李国林樊玉伟邱永峰舒挺杜广星 410073 湖南省长沙市开福区德雅路109号

标准号: CN106450593B

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可机械调频的L波段渡越时间振荡器

可机械调频的L波段渡越时间振荡器

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作者：贺军涛宋莉莉令均溥樊玉伟葛行军 410073 湖南省长沙市开福区德雅路109号

本发明涉及高功率微波技术领域的微波源器件，尤其是一种可机械调频的L波段渡越时间振荡器，属于高功率微波技术领域。所述振荡器包括阴极(1)、内导体(2)、调节栓(3)、外导体(4)、密封帽安装座(5)，密封帽(6)、金属薄片(7)、调节杆(8)... 详细信息

标准号: CN106531598A

本发明涉及高功率微波技术领域的微波源器件，尤其是一种可机械调频的L波段渡越时间振荡器，属于高功率微波技术领域。所述振荡器包括阴极(1)、内导体(2)、调节栓(3)、外导体(4)、密封帽安装座(5)，密封帽(6)、金属薄片(7)、调节杆(8)，整个结构关于中心轴线旋转对称，阴极(1)左端连接脉冲功率源的内导体，内导体(2)右端连接辐射系统的内导体，外导体(4)左端外接脉冲功率源的外导体，外导体(4)右端连接辐射系统的外导体。本发明克服了通常渡越时间振荡器不可调频的问题，且可机械调频的L波段渡越时间振荡器输出效率高、可调频段宽、工作模式纯。

关键词：外导体内导体时间振荡器调频阴极微波技术领域脉冲功率源辐射系统高功率密封帽左端微波源器件工作模式金属薄片可调频段输出效率旋转对称整个结构中心轴线安装座调节杆振荡器外接

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