【摘 要】
：
折叠波导慢波结构具有应用于THz频段行波管的巨大优势,本文对0.85THz折叠波导行波管的高频特性与结构参数进行了优化分析,采取等效电路理论、简化色散特性理论和仿真的办法对高频特性进行了对比;并且由于折叠波导特殊的结构形式,找到了满足结构参数的直流电压上限;在工艺误差条件下进行了结构参数的优化设计,找到一组合适的折叠波导慢波结构参数,使之具有较宽的带宽和较高的耦合阻抗.最后获得的直流电压限制值为2
【机 构】
：
中国工程物理研究院电子工程研究所 四川 绵阳 621900;中国工程物理研究院太赫兹研究中心 四川 绵阳 621900
【出 处】
：
中国电子学会真空电子学分会第十九届学术年会
论文部分内容阅读
折叠波导慢波结构具有应用于THz频段行波管的巨大优势,本文对0.85THz折叠波导行波管的高频特性与结构参数进行了优化分析,采取等效电路理论、简化色散特性理论和仿真的办法对高频特性进行了对比;并且由于折叠波导特殊的结构形式,找到了满足结构参数的直流电压上限;在工艺误差条件下进行了结构参数的优化设计,找到一组合适的折叠波导慢波结构参数,使之具有较宽的带宽和较高的耦合阻抗.最后获得的直流电压限制值为26KV、r0/a比值为0.1左右、最大冷带宽约400GHz、色散平坦区带宽约275GHz(825GHz-1100GHz)、色散平坦区相速的最大变化率为1％.该套方法对指导THz折叠波导慢波结构的设计具有重要意义.
其他文献
随着工作频率的提高,传统的螺旋线慢波结构尺寸越来越小,受限于现有的加工精度,其在加工与测试方面实现比较困难.本文设计提出一种适合于Ka波段的环-杆慢波结构,并对其色散、耦合阻抗、传输特性进行了计算分析.在微波毫米波频段,环-杆慢波结构比传统的螺旋线慢波结构耦合阻抗要高,这意味着将会有更高的注-波互作用效率、更高的功率输出.
设计了用于95GHz回旋管的双阳极磁控注入电子枪.在现有压缩磁场和外部尺寸限制的前提下,通过优化电子枪阴极区结构,达到减小电子注速度离散的目的.根据整管设计要求电子枪工作参数为45kV,2.5A,横纵速度比1.5,速度离散不大于5％.最终优化结果用PIC软件计算的电子注速度比1.55,横向速度离散和纵向速度离散分别为3.71％、2.65％,可以满足应用要求。
本文推导得出气体对VED圆筒形腔体渗透速度表达式,基于实测高温金属材料渗透系数,建立了常温金属材料渗透系数外推公式.分别给出氢气对铜、铁在不同温度下的渗透系数,获得氢气对某VED铁腔和铜腔渗透速度.结果表明,处于存储态、0℃时,氢气对该管渗透使得真空度从3×10-6Pa降为2×10-4Pa,铁腔需时3.3年,铜腔需时320年.
本文基于缓变截面波导理论,研究了一种三段式同轴谐振腔模式激励器,编写程序求解了腔体谐振频率及Q值,讨论了同轴腔内外半径对谐振频率的影响,对W波段高纯度TE6,2模谐振腔进行了优化设计,电磁仿真软件对其进行仿真计算表明TE6,2模式纯度达到99.51％。
采用酞菁铁高温热解方法分别在块体铜基底和化学镀铜硅基底上生长了碳纳米管薄膜(Cu-CNTs和Si/Cu-CNTs),并在20GW脉冲功率源系统中采用二极结构对其强流脉冲发射特性进行了研究.研究结果表明:在相同峰值为15.5V/μm的脉冲电场下,阴极的峰值发射电流从Si/Cu-CNTs的5.27KA提高到Cu-CNTs的5.56KA,Cu-CNTs的发射电流比Si/Cu-CNTs提高了5.5％.随脉
介绍了近期研制的周期永磁聚焦、工作比达8％,平均功率超过1千瓦的大功率耦合腔行波管的情况,对该行波管的设计和结构特点作了较详细的介绍,还对其中的关键技术进行了探讨.
作为折叠波导家族的重要成员之一,折叠波导返波管不需要前级源,具有可观的功率输出和较大的电子调谐带宽,在THz波段的电真空器件中占有重要地位.本文将介绍中国工程物理研究院应用电子学研究所0.22THz折叠波导的研究情况,并阐述了整管设计的原理和理念.包括慢波线尺寸的设计、束流光学系统的设计、输能结构的设计和未来的一些加工、改进方案的规划。
采用管式炉以等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法，以Au为催化剂，在n型(100) Si衬底上成功制备了纤锌矿结构的GaN纳米线。与传统的以具有腐蚀性的氨气(NH3)，熔点较低的金属镓(Ga)甚至有毒的三甲基镓(TMG)作为氮和镓的前驱体制备GaN纳米线的方法相比。本文采用射频(RF)电源电离N2和H2的混合气体、加热Ga2O3粉末的方法，通过调控反应温度、镀金时间、位置等工艺参数在1050℃
本文介绍面向整机应用的一只S波段大平均功率前向波放大管研制情况,其主要特点是平均功率大,长脉宽,长寿命和高可靠性.通过对高频结构、能量输出器等的设计改进,突破了大平均功率、长脉宽S波段前向波放大管关键技术,使S波段前向波放大管技术水平迈上新台阶.
磁控注入电子枪(MIG)作为回旋管的重要部件之一,它的好坏直接决定了整管的性能及寿命.本文以Ka波段回旋行波管的磁控注入电子枪作为研究对象,通过稳态温度分布情况对其热效率进行了分析,最后,对电子枪的结构进行了重新设计.结果表明,重新设计的电子枪的热效率有了很大的提升,阴极被加热到工作温度所需的热子功率由45W减小到了15W,大大延长了电子枪的使用寿命,提高了整管的稳定性.