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- 一种基于稳态频域模型的速调管非线性注波互作用模拟方法
- 本发明属于微波真空电子技术领域，具体涉及一种基于稳态频域模型的速调管非线性注波互作用模拟方法。本发明从麦克斯韦方程组出发，利用本征模式的正交性和完备性，快速求解速调管谐振腔内和电子注通道内的稳态电磁场。速调管内的高频电磁...
- 胡玉禄罗广朱小芳胡权杨中海李斌
- 螺旋线行波管欧拉非线性注波互作用理论
- 2021年
- 如何获得螺旋线行波管的欧拉非线性解析解是研究其非线性特性产生物理机制的关键。本文采用逐次逼近法,详细推导了螺旋线行波管的欧拉非线性注波互作用解析解,获得了电场与电子相位的解析关系,并将逐次逼近解析解与拉格朗日理论以及传统的欧拉理论进行对比。仿真中采用了一支C波段和一支Ku波段的螺旋线行波管(均匀螺距分布),仿真结果表明:在非线性区,四阶逐次逼近解析解与拉格朗日理论具有很好的一致性,并且精度高于一阶、二阶以及三阶的逐次逼近解析解。同时,还发现四阶逐次逼近解析解能够呈现出由电子超越引起的饱和现象,而传统的欧拉理论是无法对此饱和现象进行描述的。此外,四阶逐次逼近解析解比现有的方法更加简捷,因此可以进行解析研究处理,以便研究行波管非线性互作用物理机制。研究表明四阶逐次逼近解析解优于现有的研究。
- 邱海舰乔建军牛吉凌张飞正张亘
- 关键词：解析解螺旋线行波管
- 一种基于稳态频域模型的速调管非线性注波互作用模拟方法
- 本发明属于微波真空电子技术领域，具体涉及一种基于稳态频域模型的速调管非线性注波互作用模拟方法。本发明从麦克斯韦方程组出发，利用本征模式的正交性和完备性，快速求解速调管谐振腔内和电子注通道内的稳态电磁场。速调管内的高频电磁...
- 胡玉禄罗广朱小芳胡权杨中海李斌
- 文献传递
- 双槽型耦合腔行波管非线性注波互作用计算方法
- 2020年
- 建立了双槽型耦合腔行波管三维频域非线性注波互作用模型,推导出参与注波互作用电磁场及粒子运动方程组。根据模型与方程组编写非线性互作用计算程序,模拟注波互作用过程,得到输出功率、增益等性能参数。计算结果与X波段双槽型耦合腔行波管实测数据比较,以验证计算方法的准确性,并对互作用过程中的非线性现象进行分析,希望能够辅助行波管的设计。
- 王新河樊宇郭炜朱敏王刚罗积润
- 关键词：行波管注波互作用
- 耦合腔行波管非线性注波互作用计算方法
- 本文介绍了一种耦合腔行波管注波互作用的计算方法。基于三维非线性频域理论,推导高频线路场,空间电荷场及聚焦磁场共同作用的大信号模型。根据耦合腔行波管的场论模型,计算出慢波结构的色散特性、耦合阻抗等参数,然后用大信号理论,计...
- 王新河樊宇王刚罗积润郭炜朱敏
- 关键词：行波管注波互作用
- 文献传递
- 同轴交错双栅行波管三维频域非线性注波互作用计算和比较被引量：1
- 2018年
- 建立了同轴交错双栅行波管三维频域非线性注波互作用模型和公式。通过利用仿真软件求解渐变衰减材料对波的衰减特性,并与本文模型和公式结合编入非线性计算程序,使程序中对渐变/跳变衰减对注波互作用影响有更准确的求解。在小结构横截面保证商业软件计算容量允许条件下,比较了本文程序与仿真软件计算的注波互作用结果,并在相对大尺寸下设计了Ka波段同轴交错双栅行波管,以证实模型的合理性和在高频率产生高功率的可能性。
- 樊宇罗积润刘雅琳朱方朱方唐彦娜
- 关键词：注波互作用行波管慢波结构
- 折叠波导行波管非线性注波互作用分析
- 本文介绍了一种可用于折叠波导慢波结构的非线性注波互作用计算的模型,我们采用三端口网络对单周期腔体进行等效,得到了慢波结构等效电路的级联传输矩阵,在对电子注的分析中结合瓦因斯坦的波导激励理论,建立了注波互作用模型,编写出了...
- 王铁羊肖小义巩华荣
- 关键词：折叠波导行波管等效电路
- 文献传递
- Ka回旋行波管自洽非线性注-波互作用研究
- 2011年
- 通过利用场的正交模式展开法求解有源的Maxwell方程,给出了电子对行波场的激励方程,并结合回旋行波管的具体结构与小回旋电子注的特点,在引导中心系中展开场方程,耦合电子运动方程,从而给出了自洽的回旋行波管的非线性方程。给出了速度离散、介质加载、分布加载对回旋行波管自洽方程的修正。编制了非线性程序,通过数值计算给出电流、速度离散、介质加载、分布加载对回旋行波管输出功率的影响;结合小信号理论对自激振荡的研究,利用非线性理论,可以得出在稳定工作条件下回旋行波管的最优化参数,为制管实际提供理论指导与设计参数。
- 鄢然罗勇
- 关键词：介质加载
- 基于速调管2.5维粒子模型的非线性注波互作用的研究被引量：3
- 2010年
- 该文采用恰当的近似提出了速调管专用的2.5D粒子模型,并基于该模型研究速调管中复杂的非线性注波互作用过程。该模型采用粒子模拟的思想将电荷和电流恰当地分配到空间网格上,采用时域有限差分方法(FDTD)求解麦克斯韦方程组以精确解出电子注的空间电荷场,采用端口近似方法模拟高频谐振腔场对电子注的影响,最后基于洛伦兹力方程求解电磁场对粒子的推动作用。该模型首次将FDTD和端口近似方法结合起来,能够比传统的1维非线性模型更加精确地模拟互作用的物理过程,同时又比全3维模拟方法节约计算资源。基于该物理模型编制了国内首个速调管2.5D粒子模拟程序KLY2D,并仿真了一支S波段50MW高峰值功率速调管。理论计算与实验结果一致,说明了物理模型和程序的可靠性,这对推动高功率速调管的设计和发展具有重要的推动作用。
- 高冬平丁耀根刘濮鲲杜朝海赵鼎
- 关键词：速调管时域有限差分非线性注波互作用
- 螺旋线行波管三维频域非线性注波互作用的计算被引量：11
- 2009年
- 基于行波管中慢电磁行波的周期传输特性和能流坡印廷定理,考虑高频结构的衰减、切断、螺距的渐变与跳变对互作用的影响,建立了螺旋线行波管三维场论非线性自洽工作方程组.通过傅里叶展式将时域中的电流变换为与频率相关的交流电流分量,采用等离子体粒子模拟的方法,求解离散化的亥姆霍兹方程获得空间电荷场的三维数值解.计算三维电子轨迹,得到精确的互作用后的电子能谱结构,为多级降压收集极的设计提供关键参数.计算结果与电子所Ku波段的测试值比较具有较好的一致性,并分析了互作用后的电子能谱结构,与多级降压收集极的实验基本符合.
- 郝保良肖刘刘濮鲲李国超姜勇易红霞周伟
- 关键词：行波管非线性注波互作用空间电荷场
相关作者
- 刘濮鲲
- 作品数：389被引量：597H指数：13
- 供职机构：北京大学
- 研究主题：回旋管 行波管 毫米波 W波段 螺旋线行波管
- 杜朝海
- 作品数：130被引量：78H指数：5
- 供职机构：北京大学
- 研究主题：回旋管 毫米波 回旋行波管放大器 太赫兹 回旋行波管
- 赵鼎
- 作品数：82被引量：77H指数：5
- 供职机构：中国科学院电子学研究所
- 研究主题：速调管 带状注速调管 W波段 带状电子注 X波段
- 肖刘
- 作品数：102被引量：142H指数：6
- 供职机构：中国科学院电子学研究所
- 研究主题：行波管 空间行波管 螺旋线行波管 慢波结构 耦合阻抗
- 罗积润
- 作品数：169被引量：286H指数：11
- 供职机构：中国科学院电子学研究所
- 研究主题：回旋管 氧化物阴极 行波管 回旋行波放大器 双栅
