检索结果-内蒙古大学图书馆

强激光与粒子束 2018年第4期30卷 99-103页

作者：石小燕丁恩燕梁勤金杨周炳张运检中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术重点实验室四川绵阳621900

设计了一种基于功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)为开关的高压脉冲电源。采用自匹配传输线结构线路形式,串联多个以光纤信号隔离触发的MOSFET作为高耐压开关,在传输线的外皮产生2个纳秒脉冲,再用传输线变压器对2个纳秒脉冲进... 详细信息

设计了一种基于功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)为开关的高压脉冲电源。采用自匹配传输线结构线路形式,串联多个以光纤信号隔离触发的MOSFET作为高耐压开关,在传输线的外皮产生2个纳秒脉冲,再用传输线变压器对2个纳秒脉冲进行功率合成,在200Ω负载上输出了幅度20kV,重复频率20kHz,脉冲宽度约40ns的脉冲。分析脉冲源装置结构,对实验装置建立仿真模型,阐述了输出波形畸变的原因,给出了影响输出脉冲波形特性的因素,为下一步优化波形工作提供了理论参考。

关键词：高压脉冲自匹配传输线光隔离传输线变压器功率合成

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电子回流对高功率无箔二极管效率的影响

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强激光与粒子束 2018年第12期30卷 83-87页

作者：向飞罗敏李春霞罗光耀王朋中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术重点实验室四川绵阳621900

基于单电子在电磁场中的运动理论,对某过模微波器件,用无箔二极管通过分析其导引螺旋管磁场和电子发射区电场的分布与相互关系,证明了电子回流与电子束传输效率密切相关。效率实验研究表明:对大尺寸导引磁场,不同半径薄环阴极发射电子... 详细信息

基于单电子在电磁场中的运动理论,对某过模微波器件,用无箔二极管通过分析其导引螺旋管磁场和电子发射区电场的分布与相互关系,证明了电子回流与电子束传输效率密切相关。效率实验研究表明:对大尺寸导引磁场,不同半径薄环阴极发射电子束电功率有较大区别;如果电子束半径小于50mm,二极管效率大于95%;如果电子束半径大于90mm,二极管效率小于75%。

关键词：高功率无箔二极管电子束传输效率过模微波源

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高功率重复频率脉冲充电电源设计与实验研究

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强激光与粒子束 2018年第6期30卷 144-148页

作者：甘延青宋法伦李飞罗光耀张北镇王淦平龚海涛金晓中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术重点实验室四川绵阳621900

基于高功率重复频率脉冲功率源的需求,开展了高功率脉冲充电电源的重复频率特性研究,分析了基于全桥串联谐振充电原理的恒流充电技术。根据高功率Marx型脉冲功率源的工作要求,计算了串联谐振充电的各个关键参数。研制的紧凑型高功率脉... 详细信息

基于高功率重复频率脉冲功率源的需求,开展了高功率脉冲充电电源的重复频率特性研究,分析了基于全桥串联谐振充电原理的恒流充电技术。根据高功率Marx型脉冲功率源的工作要求,计算了串联谐振充电的各个关键参数。研制的紧凑型高功率脉冲充电电源,最大输出电压±50kV,充电电流2.5A,重复频率1~50Hz连续可调,可在重复频率条件下长时间稳定运行。该充电电源体积小、质量轻、抗干扰能力和抗负载短路能力强,已经应用于高功率重复频率脉冲功率源技术研究,实现了10万次重复频率无故障运行。

关键词：脉冲功率技术 Marx发生器重复频率串联谐振充电

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非匹配传输线型宽谱振荡器实验研究

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强激光与粒子束 2018年第5期30卷 117-120页

作者：丁恩燕吴朝阳陆巍张晋琪刘天文中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术重点实验室四川绵阳621900

设计了基于低阻形成线对非匹配传输线充电型宽谱振荡器,介绍了振荡器的工作原理。在数值模拟分析的基础上,完成了低阻形成线、非匹配传输线的结构设计。此宽谱振荡器在1 MV Marx实验平台上开展了实验研究,在主开关的间隙为14mm、气压1.5... 详细信息

设计了基于低阻形成线对非匹配传输线充电型宽谱振荡器,介绍了振荡器的工作原理。在数值模拟分析的基础上,完成了低阻形成线、非匹配传输线的结构设计。此宽谱振荡器在1 MV Marx实验平台上开展了实验研究,在主开关的间隙为14mm、气压1.5MPa,短路开关间隙为6mm、气压1.0MPa,锐化开关间隙为4mm、气压1.1 MPa的条件下,实现了宽谱脉冲重复频率20 Hz稳定输出,中心频率达到260 MHz。采用低阻形成线对非匹配传输线充电技术,既实现了高功率宽谱振荡脉冲又提高了脉冲的中心频率。

关键词：宽谱非匹配传输线短路开关锐化开关

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一体化D-dot探头在传输线电压测量中的设计和应用

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强激光与粒子束 2018年第9期30卷 82-85页

作者：李春霞中国工程物理研究院应用电子学研究所、高功率微波技术重点实验室四川绵阳621900

设计一种一体化D-dot探头开展脉冲功率装置中传输线高电压测量工作。D-dot探头安装在传输线外筒上,主要由基座、密封电缆头、探头外壳、绝缘层、信号电极和连接杆构成。采用同轴螺纹连接及限位结构将探头各部件形成一个整体,实现结构的... 详细信息

设计一种一体化D-dot探头开展脉冲功率装置中传输线高电压测量工作。D-dot探头安装在传输线外筒上,主要由基座、密封电缆头、探头外壳、绝缘层、信号电极和连接杆构成。采用同轴螺纹连接及限位结构将探头各部件形成一个整体,实现结构的紧凑性和拆装过程的完整性。利用密封BNC探头和无氧铜密封圈实现良好的密封性能,同时减小探头的弹性余量保证测量的准确性。设计了较小的探头对地电容,从而获得良好的高频响应。采用OrCAD/Pspice开展电路模拟,结果显示设计的探头满足信噪比和前沿响应要求。采用CST开展静电场模拟,结果显示设计的D-dot探头可以满足1 MV传输线电压下的绝缘要求。标定和实验结果表明该探头可以响应前沿为几十ns的信号,能够满足测量需要。

关键词：脉冲高压一体化D-dot探头脉冲传输线标定

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紧凑型脉冲功率驱动源设计与实验研究

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强激光与粒子束 2018年第2期30卷 93-97页

作者：王朋罗敏康强谭杰罗光耀向飞中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术重点实验室四川绵阳621900

利用碳酸钡基材料研制了一种环形脉冲形成线。对脉冲形成线的材料特性、电场分布对耐压影响进行分析和研究,通过优化结构设计、材料特性,提高了环形脉冲形成线的耐压水平。利用此脉冲形成线建立了37级Marx发生器,此发生器通过电感进行... 详细信息

利用碳酸钡基材料研制了一种环形脉冲形成线。对脉冲形成线的材料特性、电场分布对耐压影响进行分析和研究,通过优化结构设计、材料特性,提高了环形脉冲形成线的耐压水平。利用此脉冲形成线建立了37级Marx发生器,此发生器通过电感进行并联充电和串联放电工作。使用电磁仿真软件对系统结构进行了三维电场分析,分析结果表明,采用此环形脉冲形成线能够实现同轴设计,电场更加均匀,确定了满足紧凑化的最佳外形尺寸。实验结果表明,设计的脉冲功率驱动源在充电电压为±19kV的条件下,在二极管负载下得到了输出半高宽为65ns、电压为680kV的快高压脉冲。

关键词：脉冲功率技术 Marx发生器脉冲形成线小型化

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小型场畸变气体开关的击穿抖动特性

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强激光与粒子束 2018年第10期30卷 84-89页

作者：张恺烨宋法伦张北镇张琦甘延青龚海涛金晓中国工程物理研究院研究生部北京100088 中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术重点实验室四川绵阳621900

基于高功率重复频率脉冲功率源的应用需求,研制了一种三电极场畸变结构气体火花间隙开关,并开展了重复频率条件下的触发特性研究。实验研究了场畸变火花间隙开关的触发特性随重复频率、气体成分、工作压强和工作系数的变化关系,计算了... 详细信息

基于高功率重复频率脉冲功率源的应用需求,研制了一种三电极场畸变结构气体火花间隙开关,并开展了重复频率条件下的触发特性研究。实验研究了场畸变火花间隙开关的触发特性随重复频率、气体成分、工作压强和工作系数的变化关系,计算了气体开关的触发击穿时延和抖动参数,分析了影响开关触发特性的主要因素。实验结果表明:气体开关触发击穿的抖动随着重复频率增加而增大;填充气体中SF6和N2体积比1∶1时,混合气体的综合性能较好;工作系数主要影响开关第二放电火花间隙(间隙2)的击穿抖动。

关键词：气体开关抖动脉冲功率技术

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X波段高功率容量Rotman透镜设计与仿真

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强激光与粒子束 2018年第9期30卷 21-24页

作者：周鑫胡进光廖勇中国工程物理研究院研究生院北京100088 中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术重点实验室四川绵阳621900

介绍了Rotman透镜的工作原理,给出了透镜的设计方程。为适应天线在高功率水平下工作的需求,使用平板型设计,以提升功率容量,采用宽度渐变的方式改善了Rotman透镜的传输线分布方式。设计了一款工作在9.4GHz、拥有9个输入端口和9个输出端... 详细信息

介绍了Rotman透镜的工作原理,给出了透镜的设计方程。为适应天线在高功率水平下工作的需求,使用平板型设计,以提升功率容量,采用宽度渐变的方式改善了Rotman透镜的传输线分布方式。设计了一款工作在9.4GHz、拥有9个输入端口和9个输出端口的高功率容量Rotman透镜天线。仿真结果表明,天线的扫描角度可以达到±22°,各方向增益大于16.5dBi,效率约为60%,功率容量可达到0.9GW。

关键词：高功率微波 Rotman透镜波束扫描电控扫描

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强流相对论多注电子束研究进展

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强激光与粒子束 2018年第2期30卷 38-42页

作者：王淦平金晓李春霞黄华刘振帮李乐乐中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术重点实验室四川绵阳621900 中国工程物理研究院研究生院北京100088

研制了基于爆炸发射的扇形和圆柱形多注阴极系统,并开展了强流相对论多注电子束的实验研究。研究发现:扇形多注阴极由于发射端面电场分布严重不均,电子束主要由尖端发射,束斑畸变明显,当每注扇形电子束进入到多注扇形漂移管内时,在空间... 详细信息

研制了基于爆炸发射的扇形和圆柱形多注阴极系统,并开展了强流相对论多注电子束的实验研究。研究发现:扇形多注阴极由于发射端面电场分布严重不均,电子束主要由尖端发射,束斑畸变明显,当每注扇形电子束进入到多注扇形漂移管内时,在空间电磁场的作用下电子束会绕束心旋转,导致束斑的畸变和束流的损失;圆柱形多注阴极发射端电场分布相对均匀,电子束斑畸变较小,每注电子束在多注漂移管内绕束心的旋转不会引起束斑的畸变和束流的损失;由于阴极杆和多注阴极柱的发射,多注电子束品质较差,进入多注漂移管时存在电子束轰击管壁现象,造成束流的损失甚至截止。采用大内径磁场可增大阳极筒内半径,明显提高束流的传输效率。目前,采用功率约6.5GW、传输效率约89%的相对论多注电子束驱动的多注速调管,可实现GW量级的微波输出。

关键词：高功率微波强流相对论多注电子束束斑畸变传输效率

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同轴相对论速调管周期永磁聚焦系统的初步研究

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强激光与粒子束 2018年第6期30卷 80-86页

作者：魏元璋李士锋王战亮黄华刘振帮何琥宫玉彬电子科技大学物理电子学院微波电真空器件技术重点实验室成都610054 中国工程物理研究院应用电子学研究所、高功率微波技术重点实验室四川绵阳621900

为了探索相对论速调管放大器(RKA)的小型化技术,开展了同轴RKA周期永磁聚焦的物理与设计技术研究。周期永磁聚焦系统采用Halbach阵列结构,产生的磁场类型为周期性会切磁场。首先给出该系统的磁场各个分量的表达式,分析该系统磁场分布的... 详细信息

为了探索相对论速调管放大器(RKA)的小型化技术,开展了同轴RKA周期永磁聚焦的物理与设计技术研究。周期永磁聚焦系统采用Halbach阵列结构,产生的磁场类型为周期性会切磁场。首先给出该系统的磁场各个分量的表达式,分析该系统磁场分布的特点,并推导得出该系统聚焦强流环形电子束的稳定条件。根据该稳定条件,对Ka波段同轴RKA设计了一个周期永磁聚焦系统,并优化了周期磁场参数,确定了磁场系统设计的最佳周期和幅值。研究结果显示,周期永磁(PPM)聚焦系统在周期长度18 mm和磁场幅值0.33T的条件下可引导500kV、6kA的同轴RKA,得到1GW的微波输出功率,物理分析确定了周期永磁聚焦系统应用于高功率同轴RKA的技术可能性。

关键词：同轴相对论速调管周期永磁聚焦强流环形电子束

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