检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2008年第10期30卷 2520-2524页

作者：陆德坚王自成刘濮鲲中国科学院电子学研究所北京100190 中国科学院研究生院北京 100039 中国科学院电子学研究所北京100190

该文利用HFSS仿真了工作在Ka波段的螺旋线、反绕双螺旋线及耦合腔等慢波系统,通过傅里叶分析得到空间谐波,进而分析和比较了上述慢波系统的返波振荡特性.结果表明:螺旋线慢波系统中出现明显的角向谐波次数和轴向谐波次数不相等的窄问谐... 详细信息

该文利用HFSS仿真了工作在Ka波段的螺旋线、反绕双螺旋线及耦合腔等慢波系统,通过傅里叶分析得到空间谐波,进而分析和比较了上述慢波系统的返波振荡特性.结果表明:螺旋线慢波系统中出现明显的角向谐波次数和轴向谐波次数不相等的窄问谐波分量,在π模附近,有产生返波振荡的危险:而反绕双螺旋线通过提高基波耦合阻抗及可工作的归一化频率来提高了抑制返波振荡的能力;为了避免返波振荡,耦合腔工作频带的选择应尽可能远离单腔相移为π,2π的频点.

关键词：毫米波行波管返波振荡慢波系统反绕双螺旋线耦合腔结构

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毫米波行波管电子光学系统计算机模拟

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电子科技大学学报 2005年第6期34卷 794-797页

作者：廖平杨中海廖莉电子科技大学物理电子学院成都610054

分析了毫米波行波管电子光学系统的基本特征和设计方法。提出了建立一体化电子光学模型,通过PIC模拟研究电子注静态传输特性的方法。对于改进和优化行波管电子光学系统设计,实现“设计制管一次成功”具有一定的参考价值。

关键词：毫米波行波管电子光学粒子模拟 Mafia软件

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高效率曲折槽波导毫米波行波管设计、制造和冷测

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红外与毫米波学报 2022年第1期41卷 311-316页

作者：田艳艳王禾欣石先宝李新义宫玉彬何文龙电子与信息工程学院深圳大学广东深圳518000 电子科学与工程学院电子科技大学四川成都610054 中国电科思仪科技股份有限公司山东青岛266400 南京三乐电子信息产业集团有限公司江苏南京210008

本文提出一种适用于工作在毫米波段(85~110 GHz)的带状注高效率曲折槽波导毫米波行波管,并进行了参数优化设计、加工制造和冷测实验研究。曲折槽波导首次采用一次改变周期相速跳变技术提高带状注毫米波行波管电子互作用效率。文中加工... 详细信息

本文提出一种适用于工作在毫米波段(85~110 GHz)的带状注高效率曲折槽波导毫米波行波管,并进行了参数优化设计、加工制造和冷测实验研究。曲折槽波导首次采用一次改变周期相速跳变技术提高带状注毫米波行波管电子互作用效率。文中加工制造了三种不同周期个数(包含相速跳变和均匀相速两种类型)的曲折槽波导,并进行了S参数测试,其结果表明应用一次相速跳变技术的曲折槽波导具有良好的传输特性和较宽的带宽。此外,通过测量三种不同周期个数曲折槽波导的相位传输得到了不同周期p_(0)和p_(1)的色散曲线,其结果证明通过仿真得到的色散曲线和测量得到的色散曲线相吻合。文中注波互作用三维粒子模拟结果表明:当曲折槽波导慢波结构末端20个半周期采用一次相速跳变技术时,在频点95 GHz处输出饱和功率达到240 W,比同等条件下的均匀相速曲折槽波导行波管在95 GHz处高70 W。同时,曲折槽波导行波管采用一次相速跳变技术在频带85~110 GHz范围内电子效率明显得到提高,并且在95 GHz处最大电子效率提高了47%。

关键词：曲折槽波导一次相速跳变毫米波行波管强电子效率高功率源

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大功率毫米波行波管AM/PM转换特性大信号解析理论的研究

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红外与毫米波学报 2018年第5期37卷 578-585页

作者：邱海舰胡玉禄胡权朱小芳李斌电子科技大学电子科学与工程学院四川成都610054

基于相位展开的欧拉大信号理论,采用逐次逼近法推导得到场和AM/PM转换(输出相位对输入功率的导数)的大信号解析解。以一支Q波段毫米波行波管为例,将大信号解析解与拉格朗日理论以及传统欧拉非线性理论进行对比。结果表明:大信号解析解... 详细信息

基于相位展开的欧拉大信号理论,采用逐次逼近法推导得到场和AM/PM转换(输出相位对输入功率的导数)的大信号解析解。以一支Q波段毫米波行波管为例,将大信号解析解与拉格朗日理论以及传统欧拉非线性理论进行对比。结果表明:大信号解析解的功率、增益和相移以及AM/PM转换与拉格朗日理论在线性区和中度互作用区十分吻合,饱和增益最大误差小于8. 5%。同时大信号解析解相较于传统的欧拉非线性模型具有更高的精度,且能表现出饱和现象。

关键词：毫米波行波管注波互作用欧拉流体力学 AM/PM转换大信号解析解

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毫米波行波管输入输出系统的设计研究

毫米波行波管输入输出系统的设计研究

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作者：曾爽电子科技大学

学位级别：硕士

毫米波行波管在国防和国民经济领域发挥着越来越重要的作用,并不断向更高频率、更大功率以及更宽频带方向发展。输入输出系统是毫米波行波管的关键部件之一,其性能直接影响到行波管的带宽、功率容量等性能。本论文对毫米波行波管输入输... 详细信息

毫米波行波管在国防和国民经济领域发挥着越来越重要的作用,并不断向更高频率、更大功率以及更宽频带方向发展。输入输出系统是毫米波行波管的关键部件之一,其性能直接影响到行波管的带宽、功率容量等性能。本论文对毫米波行波管输入输出系统进行了理论和仿真设计研究,并针对32GHz36GHz的毫米波螺旋线行波管的输入输出系统进行了设计与优化,分析了输入输出系统各部分对传输性能的影响,为毫米波行波管输入输出系统的设计和研制提供了参考。论文主要工作和创新点如下:1、提出了典型同轴窗的两种快速设计方法。一种设计方法是基于等效电路模型,根据同轴窗在中心频率处反射等于零计算同轴窗的初始尺寸,是针对整个窗结构的全局匹配。第二种设计方法是通过使窗片平面处的输入导纳与窗片的特性导纳相等来计算同轴窗的初始尺寸,是一种保证窗片内电磁波为行波的局部匹配。利用两种方法分别对同轴窗进行了设计,通过理论值与实验值的对比,证明了这两种设计方法的正确性,为以后同轴窗的快速设计提供参考。2、对比了两种台阶电容计算公式的正确性与适用性。同轴线半径不连续的地方表现在等效电路上可等效为一个台阶电容。本文对两种台阶电容的计算方法进行了比较。对同一个同轴阶梯,两者计算电容值相差很大。但是,当它们应用于同一个窗的设计时,所得到的设计结果（窗的尺寸和传输特性）却是几乎一致的。3、对传统?4阻抗匹配器进行了改进。本文慢波结构与输入输出窗的连接部分为二节?4阻抗匹配器。鉴于同轴窗内导体半径与螺旋线截面外接圆半径不同,为了减小不连续电抗,将阻抗匹配器的内导体结构优化为直线渐变型。经过对整管的仿真,本文阻抗匹配器结构的改进优化了整个输入输出系统的传输性能。4、分析了输入输出系统各关键参量对传输性能的影响。本文分别对螺旋线圈数、拉伸螺距值、夹持杆纵向延伸位置、阻抗匹配器外半径、连接金属体的结构、窗片尺寸、窗片上下空气柱高度等关键参量进行了扫描计算,得到了各参量大小与输入输出系统传输性能的关系。最后优化出了一只32GHz36GHz的毫米波行波管输入输出系统,在整个工作频带内其驻波系数均小于1.42,传输性能良好。

关键词：毫米波行波管同轴窗阻抗匹配器驻波系数台阶电容

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新型曲折类慢波结构毫米波行波管的研究

新型曲折类慢波结构毫米波行波管的研究

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作者：郭彍电子科技大学

学位级别：博士

毫米波行波管作为一种重要的真空电子器件,具有频带宽,功率大以及体积小等优点,可广泛应用于微波通信、雷达、空间探测以及电子对抗等领域。作为行波管的核心部件,慢波结构在很大程度上决定了行波管的性能,因此对新型慢波结构的研究和... 详细信息

毫米波行波管作为一种重要的真空电子器件,具有频带宽,功率大以及体积小等优点,可广泛应用于微波通信、雷达、空间探测以及电子对抗等领域。作为行波管的核心部件,慢波结构在很大程度上决定了行波管的性能,因此对新型慢波结构的研究和探索具有十分重要的意义。两种传统的慢波结构——螺旋线和耦合腔虽然已经广泛应用于毫米波行波管,但功率容量和工作带宽之间的矛盾限制了它们的发展。曲折波导作为一种新型全金属慢波结构,很好地弥补了螺旋线和耦合腔的不足,具有功率容量大,带宽相对较宽的特点,成为近年来国内外研究的热点,在毫米波、亚毫米波以及太赫兹波段都具有广阔的应用前景。本论文从W波段曲折波导行波管的设计和实验出发,重点研究了几种新型曲折类慢波结构。采用理论分析,软件模拟和实验测试相结合的方法,对这几种慢波结构进行了深入地研究。本论文的主要工作和创新点如下:1.针对常规曲折波导慢波结构耦合阻抗较低的缺陷,利用新型脊加载曲折波导慢波结构设计了W波段连续波行波管,并进行了高频特性模拟和大信号互作用模拟。模拟结果显示,与常规曲折波导慢波结构相比,脊加载曲折波导慢波结构的耦合阻抗在频带内有20%左右的提高,行波管的输出功率提高了12.8%,同时,慢波线的饱和长度缩短了近50%。该研究结果为小型化大功率毫米波行波管的研制奠定了基础。2.在上述理论分析和模拟结果的基础上,设计加工了W波段脊加载曲折波导行波管的各部件并进行了反射实验测试,测试结果显示,各部件和整管的电压驻波比均能够满足行波管的制管要求。在此基础上,突破了若干加工和装配的关键技术,设计加工了W波段脊加载曲折波导连续波行波管,并进行了实验测试。测试结果显示,在93.5～95GHz的工作频带内,行波管的连续波输出功率大于25W,该指标达到了国内先进水平。3.针对脊加载曲折波导慢波结构反射损耗较大的缺陷,提出了渐变脊加载曲折波导慢波结构。模拟结果显示,与脊加载曲折波导慢波结构相比,40个周期的渐变脊加载曲折波导慢波结构的S11参数降低了2dB,S21参数增大了0.4dB。在此基础上,设计了W波段和140GHz渐变脊加载曲折波导行波管,并完成了大信号互作用模拟。结果表明,渐变脊加载曲折波导行波管能够在一定程度上减小输出功率的波动,从而提高行波管工作的稳定性。4.基于曲折波导慢波结构电场分布的特点,深入研究了加载带状电子注的曲折波导行波管,并将椭圆形电子注应用于曲折波导行波管。在此基础上,设计了加载椭圆形带状电子注的W波段曲折波导行波管,并完成了大信号互作用模拟。模拟结果显示,椭圆形带状电子注能够充分地利用曲折波导慢波结构的纵向电场,在电流密度不变的条件下提高行波管的输入功率,有利于行波管的输出功率和电子效率的提高。而在相同的电子注电流下,椭圆形带状电子注能够有效地降低行波管的电流密度,从而降低空间电荷场。5.针对曲折波导慢波结构的电子注通道在较高频段尺寸小,加工困难等问题,结合对称双V微带型慢波结构的结构特点,提出了具有天然带状电子注通道的曲折框慢波结构。高频特性模拟结果显示,与对称双V微带型慢波结构相比,曲折框慢波结构的平均耦合阻抗在W波段和140GHz频段分别提高了25%和20%。在此基础上,设计完成了W波段和140GHz曲折框行波管。大信号互作用模拟结果表明,与对称双V微带型行波管相比,曲折框行波管的输出功率和电子效率在W波段和140GHz频段均有大幅度的提高,同时保持了宽频带的优点。该研究结果为毫米波宽带大功率行波管的研究奠定了基础。

关键词：慢波结构毫米波行波管脊加载曲折波导渐变带状注曲折框

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基于CAD技术的毫米波行波管研究和设计

基于CAD技术的毫米波行波管研究和设计

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作者：高志强电子科技大学

学位级别：硕士

行波管根据不同的慢波结构,主要可以分为螺旋线行波管和耦合腔行波管。螺旋线行波管具有频带宽、效率较高和重量轻等一系列的优点,一直备受各种电子系统青睐。由于毫米波螺旋线行波管具有带宽宽、效率高和体积小的特点,可以大量的进行... 详细信息

行波管根据不同的慢波结构,主要可以分为螺旋线行波管和耦合腔行波管。螺旋线行波管具有频带宽、效率较高和重量轻等一系列的优点,一直备受各种电子系统青睐。由于毫米波螺旋线行波管具有带宽宽、效率高和体积小的特点,可以大量的进行功率合成使用,也就成为了毫米波相控阵雷达优先选择的器件。本文将基于毫米波螺旋线行波管现有的设计、制造和测试平台,重点针对毫米波螺旋线行波管的电子光学系统、色散和耦合阻抗仿真及在线测量、注波互作用计算及样管验证结果等进行研究,在理论分析的基础上,采用CAD软件进行模拟仿真计算,通过试验验证的方法来寻求解决问题的方法,最终研制出符合指标要求的毫米波螺旋线行波管。本论文的研究工作和创新点如下:1.利用MTSS、TAU、CST、MAXWELL、ANSYS等软件设计并优化电子枪电子光学系统、注波互作用、输能系统、磁系统和收集极等部件,得到满足指标要求的整管方案。2.从理论分析螺旋线跳变技术的作用,运用MTSS软件来模拟螺旋线衰减量的大小、螺距设置、螺距跳变方式和衰减器的位置对输出功率的影响。3.优化设计完成后,利用在线测量技术,对慢波系统的色散、耦合阻抗进行在线测量,验证慢波系统的色散、耦合阻抗是否与设计值有较高的符合性,通过反复的设计、验证,可以在不装配整管的情况下,完成慢波系统的设计验证。4.研究了毫米波行波管的相位一致性测量和补偿技术,并完成了实测。5.通过本文的研究,本人结合实际工作情况,总结了一点工作体会。

关键词：毫米波行波管 CAD技术优化设计在线测量

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宽带毫米波行波管高效率研究

宽带毫米波行波管高效率研究

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作者：黄拓朴电子科技大学

学位级别：硕士

目前国内宽带毫米波行波管的效率远低于国外同类产品,因此本论文研究的主要目标是为了提高该类行波管的效率。同时,在行波管慢波结构功率容量不变的条件下,提高行波管的效率可以有效地增加行波管的输出功率。本论文分析了影响宽带毫米... 详细信息

目前国内宽带毫米波行波管的效率远低于国外同类产品,因此本论文研究的主要目标是为了提高该类行波管的效率。同时,在行波管慢波结构功率容量不变的条件下,提高行波管的效率可以有效地增加行波管的输出功率。本论文分析了影响宽带毫米波行波管效率的主要因素,并对提高行波管效率的相关实用化技术进行了深入研究。主要研究内容为： 1.螺旋线线路渐变技术的研究,提高慢波系统互作用效率。 2.降低高频损耗研究,在螺旋线表面覆金、铜薄膜,降低高频损耗。 3.多级降压收集极研究,设计两级降压收集极,提高行波管总效率。最后根据设计结果进行样管试制,试验结果表明毫米波行波管的电子效率和收集极效率均得到提高,该行波管管总效率由10%提高到20%以上。同时相关技术也应用于更高功率毫米波行波管项目中。

关键词：毫米波行波管效率线路渐变降低损耗多级降压收集极

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毫米波行波管输出段热仿真

毫米波行波管输出段热仿真

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2011年全国微波毫米波会议

作者：韦宇祥黄明光刘濮鲲刘韦郝保良中国科学院电子学研究所中国科学院高功率微波源与技术重点实验室中国科学院研究生院

利用ANSYS热仿真软件对毫米波行波管输出段的散热情况进行仿真,通过对PPM系统的极靴厚度,散热片长度与导热硅胶,底座高度进行分析,研究各种因素对输出段管体温度的影响。仿真结果表明,增加极靴厚度,使用高热导率的导热硅胶,使用较长的... 详细信息

利用ANSYS热仿真软件对毫米波行波管输出段的散热情况进行仿真,通过对PPM系统的极靴厚度,散热片长度与导热硅胶,底座高度进行分析,研究各种因素对输出段管体温度的影响。仿真结果表明,增加极靴厚度,使用高热导率的导热硅胶,使用较长的散热片与较高的底座,并且散热片与底座紧密接触,都有利于管体温度的降低,增加输出段的散热,减少高温度对毫米波行波管性能的影响。

关键词：毫米波行波管温度极靴散热片导热硅胶底座

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一种低杂散毫米波行波管电源设计与实现

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真空电子技术 2022年第6期 88-93页

作者：刘银川高文雷孙建辉陈银杏中国电子科技集团公司第十二研究所北京100015

为了满足通信应用中毫米波微波功率模块对杂散的要求,本文开展了低杂散毫米波行波管电源的研制工作。该行波管电源主要包括阴极电源、收集极电源、阳极电源、灯丝电源、聚焦极电源和调制器。针对系统实际测试中出现的杂散干扰问题进行... 详细信息

为了满足通信应用中毫米波微波功率模块对杂散的要求,本文开展了低杂散毫米波行波管电源的研制工作。该行波管电源主要包括阴极电源、收集极电源、阳极电源、灯丝电源、聚焦极电源和调制器。针对系统实际测试中出现的杂散干扰问题进行了分析讨论,通过实验研究总结了影响杂散的主要因素,给出了抑制射频杂散的设计思路及具体方法。研制的电源原理样机与某型号毫米波行波管进行联调,测试的射频杂散指标低于-65 dBc。

关键词：毫米波行波管通信高压电源低杂散

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