文杰 作品数:21 被引量:31 H指数:4 供职机构: 中国工程物理研究院应用电子学研究所 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 中国工程物理研究院科学技术发展基金 中国工程物理研究院发展基金 更多>> 相关领域: 电子电信 电气工程 理学 核科学技术 更多>>
L波段双阶梯阴极磁绝缘线振荡器的粒子模拟与实验研究 被引量:4 2010年 对L波段双阶梯阴极磁绝缘线振荡器(MILO)进行了粒子模拟,在输入电压710 kV,电流56.6kA条件下,得到微波输出功率为4.8 GW,微波频率1.22 GHz。根据模拟结果设计MILO实验装置并开展实验研究,介绍了测试方法与测试系统,并对辐射微波功率、频率和模式进行了测量。在二极管电压740 kV,电流61 kA条件下,测得辐射微波功率为3.57 GW,微波脉宽46 ns,微波频率1.23 GHz,功率转换效率8%,辐射微波模式为TM01模。 王冬 秦奋 陈代兵 文杰 张新凯 安海狮关键词:高功率微波 磁绝缘线振荡器 磁绝缘线振荡器脉宽及效率与三角波电压关系 被引量:3 2014年 采用数值模拟与实验相结合的方法,在没有功率容量不足问题的情况下,研究了磁绝缘线振荡器(MILO)的输出微波脉宽和功率效率与类似三角形二极管电压的关系,研究结果表明:在相同宽度的电压条件下,随着电压幅度的增大,输出微波的底宽和半高宽相应增大,功率效率先增大,当达到饱和后功率效率逐渐降低;在相同电压幅度条件下,随着二极管电压上升沿(斜率不变)的增大,输出微波的半高宽略有增大,但功率效率略有降低。因此,在有限脉宽的类似三角形二极管电压条件下,通过增大二极管电压上升沿的方法,可以有效地增大输出微波脉宽;而在有限电压幅度条件下,通过减小电压上升沿的方法,可以有效地增大输出微波的功率。选择适当的二极管电压参数,可以解决MILO器件在类似三角形二极管电压条件下的输出微波功率和脉宽两个指标相匹配的问题。 陈代兵 文杰 施美友 秦奋 王冬 金晓 张勇关键词:磁绝缘线振荡器 功率效率 三角波 微波功率 L波段双阶梯阴极磁绝缘线振荡器的粒子模拟与实验研究 对L波段双阶梯阴极磁绝缘线振荡器(MILO)进行了粒子模拟,在输入电压710 kV,电流56.6 kA条件下,得到微波输出功率为4.8 GW,微波频率1.22 GHz.根据模拟结果设计MILO实验装置并开展实验研究,介绍... 王冬 秦奋 陈代兵 文杰 张新凯 安海狮关键词:高功率微波 磁绝缘线振荡器 文献传递 一种基于渐消模耦合的在线微波传感器 本实用新型公开了一种基于渐消模耦合的在线微波传感器,所述传感器由截止圆波导和N/N-ff型直通连接器组成,所述N/N-ff型直通连接器设置在天线支撑面板上,所述天线支撑面板上设置有高功率微波辐射天线;在本实用新型中,可实... 陈代兵 施美友 王冬 文杰 张兴凯 秦奋文献传递 Ku波段磁绝缘线振荡器的实验研究 对Ku波段磁绝缘线振荡器进行了粒子模拟,在输入加速器真实电压478 kV,电流48.9 kA条件下,得到微波输出功率为2.48 GW,微波频率12.5 GHz。根据模拟结果设计MILO实验装置并开展实验研究,介绍了测试方... 文杰 陈代兵 吴勇 王冬 秦奋关键词:磁绝缘线振荡器 数值模拟 KU波段 高功率微波 文献传递 轴向分区双频磁绝缘线振荡器的数值模拟 被引量:2 2011年 为了便于模式变换器的设计,达到双频微波都能集中辐射的目的,提出一种轴向分区的双频磁绝缘线振荡器,该器件束波互作用区为中间隔开、两端不同周期、不同深度的慢波结构,使电子在上下游与不同频率特性的慢波结构进行束波互作用,得到稳定的双频微波输出。使用2.5维全电磁粒子模拟软件进行数值模拟,在工作电压450kV,电流40kA条件下输出微波功率为1.4GW,功率效率约为7%,输出的微波频率分别为1.25GHz和1.65GHz,两者频谱幅度相差约为1.5dB,模式为TEM模。 文杰 范植开 陈代兵 王冬 秦奋 田扬超关键词:磁绝缘线振荡器 双频 数值模拟 高功率微波 L波段高阶模抑制型磁绝缘线振荡器研究 被引量:2 2012年 根据磁绝缘线振荡器(magnetically insulated transmission line oscillator,MILO)中基模(TM_(00)模)与临近高阶模(HEM_(11)模)高频场分布的区别,采用破坏各腔之间HEM_(11)模π模谐振条件的方式抑制器件中高阶模产生的方法,提出了高阶模抑制型MILO.运用三维全电磁粒子模拟软件对高阶模抑制型L波段MILO器件进行模拟研究,数值模拟结果表面该方法能够抑制器件中HEM_(11)模的产生.在此基础上对器件进行了对比性实验研究,实验结果表明高阶模抑制型器件能够抑制HEM_(11)模的产生,稳定工作在基模. 秦奋 王冬 陈代兵 文杰关键词:磁绝缘线振荡器 基模 高功率微波 一种高效率的磁绝缘线振荡器 提高磁绝缘线振荡器(MILO)的微波功率转换效率,基于常规MILO,提出了一种新型高效率MILO.在该器件中,阳极慢波叶片厚度逐渐变小,尤其是提取叶片厚度变小至最小,从而减小了仅短时间参与或者不参与束一波互作用的电子束的... 陈代兵 于爱民 张勇 文杰关键词:磁绝缘线振荡器 优化设计 微波功率 磁绝缘线振荡器阴极烧蚀与电压波形的关系研究 被引量:1 2013年 通过粒子模拟和实验研究相结合的方法,研究了磁绝缘线振荡器的阴极烧蚀与输入电压波形的关系,找到了造成阴极烧蚀的根本原因,给出了电子束回轰阴极的清晰图像,并通过对低阻抗加速器平台输出电压波形的调整,抑制了反向电压,解决了器件的阴极烧蚀问题.研究结果表明:在正向电压作用下已经发射出来的电子束在超过一定幅度的反向电压作用下发生反向运动并回轰阴极,产生反向电流并造成器件阴极的烧蚀,因此注入电压下降沿之后的反向电压是引起磁绝缘线振荡器的阴极烧蚀的最根本因素. 陈代兵 张运俭 张北镇 王冬 秦奋 文杰 金晓 吴勇 于爱民关键词:磁绝缘线振荡器 高功率微波 反向电压 低阻抗紧凑型Marx直接驱动高功率微波源 被引量:4 2013年 研制了一套紧凑型脉冲功率源系统,用于驱动低阻抗磁绝缘线振荡器(MILO)。脉冲功率源采用Marx发生器技术路线,由10级电容和开关组成,单级电容为100nF/100kV电容,开关采用环形轨道气体火花间隙开关,通过紧凑型结构设计,降低系统回路电感,采用电阻作为级间放电的隔离元件,整个Marx发生器系统放置于变压器绝缘油中,以实现高压绝缘。Marx发生器系统充电电压为±50kV,总储能5kJ,在12Ω的水负载上可以获得600kV,50kA的脉冲输出,脉冲上升时间小于100ns。系统尺寸为1.2m×0.5m×0.6m。基于该低阻抗脉冲功率系统,直接驱动低阻抗磁绝缘线振荡器。在二极管电压约450kV,电流约40kA条件下,测得辐射微波功率约400MW,微波脉宽约60ns,微波频率1.23GHz,辐射微波模式为TM01模。 宋法伦 甘延青 张勇 秦风 罗光耀 王冬 陈代兵 文杰 龚海涛 金晓关键词:低阻抗 紧凑型 MARX发生器 磁绝缘线振荡器 高功率微波