螺旋带色散特性和耦合阻抗的精确计算

应用一种改进的计算螺旋带色散和耦合阻抗的方法,对面电流密度进行Chebyshev多项式展开后,去除了螺旋带上的面电流密度假设。在介质的高阶径向分层时为了避免高阶矩阵的求逆运算,采用转移矩阵和连接矩阵处理边界的场匹配。编写可径向任意分层的普适性程序,计算了螺旋线行波管的一些典型结构。研究表明:该理论的计算结果与实验结果有很好的一致;谐波次数以及面电流Chebyshev展开的项数完全可以依据结果的收敛性进行选取;分层的数目主要与结构的径向规则程度有关,径向越不规则,所要求的分层数目越多。

圆波导梳状慢波结构的耦合阻抗

对目前慢波结构的模拟计算中存在的问题进行了深人分析，并提出了新的计算耦合阻抗的方法。研究了圆波导梳状慢波结构基波的耦合阻抗，其值可以在较宽频带内大于1Ω。该结构内孔径为波长的1／4～1／3，是同一频段螺旋线慢波结构的5倍左右，能容纳比螺旋线大25倍的电流，能够承受比螺旋线大25倍的平均功率。互作用计算表明采用这种慢波结构的行波管在Ka波段可获得的最高功率达170kW。

多注行波管慢波结构的耦合阻抗研究

文章从理论上分析了多注行波管耦合阻抗原理,利用自行研制的数值软件建立了多注行波管慢波结构模型,模拟了多注慢波耦合特性,得到耦合阻抗曲线,并分析了相关参数对多注行波管耦合阻抗的影响;最后得出结论,多注行波管耦合阻抗较大,故其波注互作用效果明显,增益较高。

同轴线方法测量束流耦合阻抗的有效性分析

根据同轴线方法测量阻抗的原理,用模拟方法讨论了该测量方法的有效性问题。从均匀圆波导和同轴线结构中的电磁场解析分析,说明了该方法有效性问题的起源和基本物理图像,简单回顾其他方法讨论该问题的结论,最后数值模拟分析了同轴线方法测量束流耦合阻抗的有效性,所得主要结论能够对阻抗测量平台的设计提供可靠的依据。

合肥电子储存环上新旧高频腔的尾场及耦合阻抗的计算

合肥 8 0 0MeV电子储存环的二期升级工程正在进行 ,其中高频腔的改造和加工将要完成 ,由于原有高频腔存在较多不合理因数 ,将要被新腔所替换。为了充分估计在将来运行时 ,高频腔的耦合阻抗对储存高流强的影响 ,需要对新旧高频腔宽带耦合阻抗进行比较计算。用电磁场计算软件MAFIA对高频腔的耦合阻抗及电子束在此结构中产生的尾场进行了计算 ,结果说明旧高频腔的耦合阻抗比新高频腔小。

微扰实验法测试螺旋线行波管耦合阻抗及模拟仿真

应用有限元仿真软件HFSS,建立了准确的3维螺旋线行波管耦合阻抗仿真模型。应用该模型,对微扰实验法在微扰杆内电场所做出的4个假设和近似,进行了定量的分析和讨论:电场在轴向是均匀的,忽略掉轴向高次空间谐波的存在;电场在角向是均匀的,忽略掉角向高次空间谐波的存在;忽略掉电场中TE波部分,认为电场角向分量为零;假设微扰前后的电场是相等的。同时,对微扰杆的尺寸和介电常数与耦合阻抗的依赖关系进行了模拟分析。结果表明:当微扰法所引入的假设和近似逐步消失后,微扰法的结果最后收敛于定义法。

高能同步辐射光源中的耦合阻抗及束流集体效应研究

在高能同步辐射光源(HEPS)的储存环中,由于真空盒尺寸较小、束团中电子密度较大,全环耦合阻抗将显著增加,束流集体效应成为限制机器性能的重要因素。本文基于解析理论和数值模拟程序对HEPS储存环耦合阻抗进行了逐元件建模,并对环中可能发生的束流集体效应进行了系统评估。建立了合理的阻抗模型,给出了不稳定性阈值和增长时间,并对关键的不稳定性问题提出有效的抑制措施。

螺距对螺旋慢波系统色散和耦合阻抗的影响

螺距是慢波系统的一个重要参数,直接影响螺旋慢波系统的色散特性和耦合阻抗。严格求解螺距对慢波系统色散和耦合阻抗的影响是不方便的,而通过计算机模拟可以方便快速地研究螺距对慢波系统色散和耦合阻抗的影响。模拟结果表明,对于工程项目当螺距变化小于4%时,螺距对色散和耦合阻抗的影响是很小的。

螺旋带径向厚度对色散和耦合阻抗的影响

该文将有限厚度的实际螺旋带等效为存在无限薄螺旋带的等厚真空层,从场分析和软件模拟两个方面研究了等效慢波结构的色散特性和耦合阻抗。将理论计算、软件模拟和实验测试结果进行了比较,结果表明,用真空层等效有限厚度的实际螺旋带时,将无限薄螺旋带置于等厚真空层的中央,其螺旋慢波结构的色散特性和耦合阻抗的理论计算、软件模拟和实验测试结果三者取得了很好的一致。

1.6GHz同轴相对论返波振荡器耦合阻抗(英文)

研究了计算同轴正弦型慢波结构耦合阻抗的方法,以及慢波结构参数变化引起的共振点变化对各次空间谐波振幅的影响。得到了1.6GHz同轴相对论返波振荡器耦合阻抗随其慢波结构参数的变化规律,并与相应的效率模拟结果进行了比较。结果表明在近线性范围内耦合阻抗结果和模拟结果符合得很好。并用表面波理论对两种结果之间存在的误差进行了分析。

折叠波导振荡器中的“热”耦合阻抗求解

耦合阻抗是折叠波导慢波结构注-波互作用强度的重要指标。基于公式计算和软件模拟只能计算出冷腔耦合阻抗。本文对320GHz折叠波导振荡器加载电子注之后的'热'耦合阻抗进行了分析,首先提取出折叠波导振荡器中的纵向电场,对电场分量进行滤波,分离出高频电场,再用高频电场计算出'热'耦合阻抗,并与冷腔耦合阻抗进行了对比。

翼片加载螺旋线慢波结构色散和耦合阻抗的测量与模拟

运用非谐振微扰法,利用Aglient8510C矢量网络分析仪对两个不同翼片加载螺旋线慢波结构的色散和耦合阻抗特性进行了测试。运用HFSS软件对实验中两个被测的螺旋线慢波结构进行建模,分别计算了它们的色散和耦合阻抗特性,在模拟中考虑了空间谐波对耦合阻抗的影响。结果表明,模拟与实验的色散和耦合阻抗有较好的一致性。

螺旋线慢波结构色散特性与耦合阻抗测量系统误差分析

本文系作者研制的"螺旋线慢波结构冷特性自动测量系统"的补充,给出了此类系统测量误差的详细理论分析,并对典型数据进行了计算。结果表明色散特性(相光速比)的测量误差可小于0.5%,基波耦合阻抗的测量误差则可达15%。

宽带行波管螺旋线慢波结构耦合阻抗的计算

金属翼片加载螺旋线电路是多倍频程行波管中广泛应用的慢波结构。本文对这种宽频带慢波结构的重要参量──耦合用抗进行了计算，在很宽的频率范围内，理论计算结果与发表的实验值相当吻合。

充液柔性接管轴向耦合阻抗理论研究

本文基于管内平面波假设,考虑泊松耦合,从基本方程出发,推导充液柔性接管的声阻抗、机械阻抗和机械-声、声-机械耦合阻抗的解析表达式,通过算例对轴向阻抗结果以及耦合与非耦合的阻抗结果进行对比,研究几何参数对轴向阻抗结果的影响,比较钢管和橡胶管的轴向阻抗值。所给出的计算公式拓展和完善了现有柔性接管阻抗的理论研究工作,可以为耦合阻抗试验测试提供理论依据。研究结果对于柔性接管动态特性的综合研究、提高管路系统声学设计水平具有重要的意义。

弱电网下基于DSOGI-PLL的并网换流器频率耦合阻抗建模与稳定性分析

三相电压源型换流器作为中低压直流配用电系统并网常用的接口电路,在系统运行中发挥着重要的作用。为了解决弱电网下基于双二阶广义积分器的锁相环(DSOGI-PLL)的并网换流器失稳的问题,首先建立了DSOGI-PLL的频率耦合阻抗模型,然后综合考虑多种频率耦合因素建立了并网换流器的频率耦合阻抗模型。基于此模型分析了DSOGI-PLL参数、直流电压环带宽以及电流内环带宽比对于并网换流器频率耦合特性的影响。然后推导了考虑频率耦合特性的等效单输入单输出奈奎斯特稳定判据,进而研究了各种因素对于并网换流器系统稳定性的影响。最后基于MATLAB/Simulink对频率耦合阻抗模型和系统稳定性进行了仿真验证,证明了所提频率耦合阻抗模型和理论分析的准确性。

带状螺旋慢波结构耦合阻抗的研究

本文运用螺旋坐标系计算了带状螺旋慢波线结构的耦合阻抗．本文给出了螺旋带缝隙内的电磁场解，因而明确地计算了螺旋带缝隙内的传输功率，分析了这一部分功率对耦合阻抗的影响．结果发现螺旋带缝隙内的传输功率对耦合阻抗的影响较大，包括这一部分功率后，理论与实验符合得很好．

剥离线耦合阻抗中的形状因子

本文首先介绍了用于储存环随机冷却中的剥离线耦合阻抗的计算，然后通过二维静场近似，用保角变换法，推导出了新的形状因子表达式，最后验证了此表达式，并利用此表达式得出了一些结论。

基于频率耦合阻抗模型的海上风电并网系统振荡稳定性分析

海上风电的大规模开发利用可能会引起次(超)同步振荡事故,降低系统的稳定水平,因此亟需一种能准确分析海上风电并网系统振荡稳定性的方法。为此,首先建立设备的频率耦合阻抗模型,根据系统的拓扑结构,形成海上风电并网系统的阻抗网络模型,由网络的传递函数得到系统的聚合阻抗,根据聚合阻抗的频率特性获得系统的振荡模式并判断模式的稳定性。将所提方法应用到某海上风电交流外送系统中,分析系统的次(超)同步振荡风险,研究并网风电机组数量和交流系统强度这2个关键因素对系统次(超)同步振荡的影响规律,并通过仿真验证分析结果的准确性。

毫米波段梳形慢波线色散特性和耦合阻抗的场匹配法计算

在毫米波段,梳形线慢波系统与其它慢波系统相比,尺寸较大,易于加工,散热性好,很适宜用作毫米波返波管的慢波结构。本文通过用场匹配法分析了梳形线色散特性和耦合阻抗,讨论了梳形线的尺寸对其色散和耦合阻抗的影响,为设计梳形线毫米波返波管提供了理论依据。