双频磁绝缘线振荡器的理论与实验研究

来源 :中国工程物理研究院 | 被引量 : 7次 | 上传用户:muyechunqiu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
双频磁绝缘线振荡器(Bifrequency Magnetically Insulated Transmission LineOscillator,BFMILO)是一种低阻抗正交场高功率微波器件,它不仅具有磁绝缘线振荡器的优点,还具有能够稳定地同时输出两个频率的高功率微波(HPM)的特点,同时,能够产生稳定输出的双频HPM器件是一个新兴的研究方向,将具有重要的学术价值和实际应用,目前尚未见到相关报道。因此,论文提出了BFMILO的设想,建立了BFMILO的模型,开展了理论分析、粒子模拟,优化设计出了L波段BFMILO,并开展了原理性实验研究,从理论和实验上验证了产生稳定输出双频率HPM的BFMILO的可行性。同时,论文还对BFMILO的相关技术以及其它双频及多频高功率微波器件进行了初步的研究。论文主要研究内容包括以下几个方面:1.介绍了HPM研究背景,MILO的基本原理及国内外发展现状,进而阐述了BFMILO的研究意义。2.提出了通过在旋转对称的常规单频率MILO内部设置谐振腔深度的角向分区来实现双频率HPM输出的思想,建立了BFMILO的物理模型,分析了BFMILO的工作原理和工作特点,开展了L波段BFMILO的设计;并采用数值计算的方法研究了L波段BFMILO的高频特性,得到了BFMILO的冷腔的谐振频率,场分布,Q值等信息,分析结果表明:谐振腔深度的角向分区分别对应着BFMILO的两个工作频率,角向分区的谐振腔可以分区工作。3.采用三维粒子模拟程序对BFMILO进行了数值模拟研究与优化设计,研究了输出微波功率以及输出微波频率与输入电压的关系,以及微波的频谱特性;并研究了角向分区不同比例的BFMILO的微波产生特性,得到了热腔条件下的微波场分布,电子的相空图,输出微波的总功率和微波频率的变化等特性。在电子束电压为530 kV,电流为45.5 kA的条件下,所优化设计出的L波段BFMILO输出的双频微波信号频率分别为1.28GHz和1.50 GHz,周期平均功率约为2.65 GW,功率效率约为11%,两个频率谱的幅度相差约0.4 dB。粒子模拟研究进一步揭示了BFMILO内束-波互作用分区工作的规律。4.开展了L波段BFMILO的实验研究,建立了L波段BFMILO的实验系统和测量系统,开展了二极管与阴极材料的发射特性研究,热测试了BFMILO的辐射方向图,通过辐射场功率密度积分得到了微波的总功率,首次得到了稳定的双频率的L波段BFMILO。在电子束电压约为420 kV,管电流约为34 kA的条件下,L波段BFMILO输出的双频HPM的频率分别为1.26GHz和1.45GHz,对应的微波功率分别为398MW和222MW。实验结果验证了BFMILO产生稳定的双频HPM的可行性,为双频HPM器件研究初步探索了一个新方向。5.开展其它结构的双频和多频HPM器件的尝试性研究,进一步拓展了双频微波器件的研究内容。
其他文献
论述了闽北毛竹资源开发利用应注意的四个环节:资源、流通、加工、市场。分析了当前存在的误区,并提出相应对策。同时阐述了在闽北成立“毛竹开发利用研究中心”的意义和任务。
西方宏观经济理论经历了总需求管理的形成、对总需求管理的反思及总供给管理的兴起和总需求管理的回归这三个主要的发展演变阶段,表现为凯恩斯主义、新古典主义和新凯恩斯主
伊犁河谷湿地镰叶锦鸡儿群落调查样方中,共有64种植物,隶属于29个科,6个株生长型,3个根生长型,6个生活型,5个水分生态类型。其中,菊科和禾本科种类最多,各占14.0%,豆科占12.5
<正>军队战斗力是由两种要素组成的:第一是物质,第二是精神, 而精神要素处于关键位置。军队面临的是血与火的战场,进行的是军队之间生死的搏斗。在这种搏斗中,或者生或者死,
会议
目的构建简单有效的小分子药物长链生物素化探针合成方法。方法采用一步法合成的生物素化氨基己酸作为中间体,以自发荧光的多柔比星∶(doxorubicin,DOX)作为实施例,经二环己
本文从人为因素和自然因素两个方面介绍了档案保护技术的起因,提出了档案保护修复的原则,分析了档案保护技术的内容和要求,总结出了档案保护的10个发展趋势。
<正> 小镇·时代古华的《芙蓉镇》,现在已是誉满文坛,声播遐迩了。一部不足十六万字的小长篇,获得这么大的荣誉,看来不是偶然的。固然,强烈的政治性、现实感,是它引人注目的
<正>重启新蓝鸟,东风日产一改中庸,激进背后玄机重重。10月26日,东风日产新蓝鸟正式上市,回归中国市场。这次发布与众不同,并非一个成熟品牌或产品线的代际更新,而是老品牌的
<正>上海粤厨帮民国建立以后,粤菜在上海长期风头无两;明末四公子之一冒襄后人、著名剧作家舒湮(冒效庸)说:"粤菜做法最考究,调味也最复杂,而且因为得欧风东渐之先,菜的做法