140 GHz螺旋波纹波导小回旋行波放大器的研究

针对140 GHz回旋行波管,采用三折螺旋波纹波导作为慢波结构,通过色散特性分析优化螺旋波纹波导结构参数,达成了抑制模式竞争和扩展带宽的目的;依据布拉格衍射机理设计了输入耦合器,能够确保电子束有效流通以及信号稳定输入,且在136.5~144 GHz范围内,S_(21)>-0.5 dB。以小回旋电子注为激励源对该螺旋波纹波导回旋行波放大器进行了PIC仿真,当输入信号的频率为140 GHz、功率为50 W时,输出信号功率为223 kW,增益为36.49 dB;在134~142 GHz的频率范围时,输出功率在113~223 kW之间,3 dB带宽大于8 GHz。本文将螺旋波纹波导结构应用于140 GHz并取得了高增益和大带宽,对后续在更高频率的研究和工程应用具有较高的参考价值。

高功率回旋管收集极的设计及其热分析

利用电子回旋脉塞理论计算电子枪的结构参数,采用粒子模拟软件对电子注的运动轨迹进行仿真分析和优化电子枪结构参数。为保证回旋管能够稳定高效地工作,利用多物理场方法,分析回旋管收集极的温度分布。在高功率回旋管的工作参数下,采用三维电磁场仿真软件(CST)粒子工作室与多物理场工作室,对收集极进行稳态热分析,收集极的局部最高温度为332℃。为降低收集极的温度,对收集极结构进行优化以改善收集极的散热方式,在电子束降落处增加散焦线圈以扩大电子束的散开面积,结合这两种方式,收集极的局部最高温度为252℃,表明这些方式对降低收集极的温度是有效可行的。

W波段高功率回旋管输出窗的热分析

输出窗是回旋管的重要部件之一,直接决定回旋管的工作效率与使用寿命。选用高阶模作为高功率回旋管的工作模式,并采用蓝宝石作为回旋管输出窗的窗片。应用电磁波传输理论计算蓝宝石在高阶模下的结构参数,并在HFSS中对回旋管输出窗进行建模,对高阶模的角向对称处理方法的准确性进行验证。采用HFSS与ANSYS Workbench联合仿真对输出窗进行稳态热分析,并利用Comsol软件对输出窗进行瞬态热分析。对于工作频率94 GHz和传输功率100 kW的高功率回旋管,在稳态热分析时,窗片会炸裂;而在瞬态热分析时,窗片能持续工作接近20 s。

问津之途坎坷过 一路风雨一路春

谈及大庭广众之下演讲,甚至是发表评论,我都常心有魔障,畏惧不前。可我自小私下里就爱扮演在旁人面前演讲或者讲课的角色,享受着那般娓娓道来、一气呵成的畅快,故纵然畏惧之情俞深,也敌不过那股子想要站于台前口若悬河、道尽我胸中所思之事,晓人以我所钟情之物的热情,于是美名远播的'问津大讲堂'便成了我心之所向。数个朝夕过去,我才决定好研究方向,最终选定了我喜欢的民谣。可选好题目后我才发现,仅有感性的认识还不够.