浙江大学应用电磁波研究实验室
- 作品数：3 被引量：1H指数：1
- 相关机构：西安交通大学电子与信息工程学院电子物理与器件教育部重点实验室西安交通大学电子与信息工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学更多>>
- 多载波微放电中二次电子横向扩散的概率分析被引量：1
- 2014年
- 长周期多载波微放电是近年来新发现的、主要发生在宽带、大功率真空微波部件中的二次电子倍增放电现象.与发生在单个载波周期中的多载波微放电相比,长周期多载波微放电来源于多个载波周期间的二次电子累积,具有相对较低的放电阈值和不可预测性,对空间和加速器应用中宽带大功率微波部件的长期可靠性带来了新的隐患.为解决长周期多载波微放电阈值分析中非均匀场激励下二次电子累积的理论计算问题,本文采用概率方法,通过引入随机漫步和Branching Levy漫步模型,对微放电过程中二次电子横向扩散所需遵循的概率模型进行了严格的推导,并采用所得的概率密度函数,给出了主模为TE10模的矩形波导中多载波激励下二次电子积累过程的纯理论计算.与相同条件下采用粒子仿真所得的结果对比,本文给出的计算结果与仿真结果相符合,同时计算耗时减少了接近一个数量级.本文报道的二次电子横向扩散的概率描述可广泛应用于高功率真空电子和电磁器件领域.
- 宋庆庆王新波崔万照王志宇冉立新
- 关键词：二次电子随机漫步概率密度
- 全极化微波无线能量接收表面研究
- 2020年
- 文章针对单一极化能量接收装置的微波吸收能力有限,无法适应多极化的需求提出了一种新型的微波能量接收方法,能够吸收任意方向极化入射电磁波,并转化为直流能量,方案由双线极化谐振单元组成周期阵列平面,并在背后引入射频功率合成网络,分别对接收下来的垂直与水平极化分量进行功率合成,创新性地引入了3dB定向耦合器,将等相位不等幅度的垂直与水平极化微波分量重新分配为不等相位等幅度的能量,分别输入到两独立的整流电路中,转换为直流。整流电路根据输入功率而优化的,该方案使得任意线极化入射条件下,两个整流电路的射频功率相等,可工作在恒定转换效率上;射频功率合成电路的使用增大了进入整流管的微波功率,提升了能量转换效率。实验结果表明,工作频率为2.325 GHz时在0.15 mW/cm2的入射功率密度下,整流天线实物针对各角度线极化微波的RF-to-DC能量转换效率在57.23%到58.13%的范围内小幅波动变化,验证了设计方案的有效性。
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- 关键词：整流天线功率合成
- 基于修正差分进化算法确定周期内多载波微放电等效功率
- 2017年
- 微放电是空间微波部件设计所必须考虑的失效效应之一,随着空间宽带多载波模式的广泛采用,多载波条件下微波部件微放电问题引起广泛关注。针对周期内多载波微放电等效功率计算所采用传统经验公式的不足,提出了一种基于修正差分进化算法的确定周期内多载波微放电等效功率的全局优化方法。该方法通过对多载波合成信号功率特性进行分析,推导获得了20个电子渡越时间内信号能量的表达式,采用二次插值法进行局部搜索,采用修正差分进化算法进行全局优化,从而高效、准确获得全局最优解。以幅度相等、频率间隔相等的多载波信号为例,进行了等效功率的确定,与经验公式的预测结果相当,验证了所提出方法的有效性;同时,对幅度不同、频率间隔不等的多载波信号进行了处理,获得了能够指导微波部件微放电设计的最坏状态及其等效功率。所提出方法不仅适用于幅度不同、频率间隔不等的多载波信号情况,并且能够提供微放电最坏状态时的相位分布,为多载波微放电实验验证提供相位输入。所提出方法相比传统的基于经验公式的方法具有明显优势,为空间宽带多载波工作微波部件微放电设计提供有效依据,在卫星转发器多载波微放电分析及设计中具有价值。
- 王新波张小宁李永东刘纯亮王瑞魏焕冉立新
- 关键词：差分进化算法微波部件
