S波段相对论速调管放大器同轴输出腔的数值模拟

介绍了S波段强流相对论速调管放大器(RKA)同轴输出腔内束波转换效率和腔主要参数的计算、微波提取的粒子模拟和优化以及实验。模拟计算时,采用单间隙的同轴输出腔,束压580 kV、束流4 kA的环行电子束,基波调制深度为80%,利用3维粒子程序得到约500 MW的微波输出功率,效率21.5%。将该模拟结果应用于实验的设计,实验中采用束压550 kV、束流4 kA的电子束得到功率500 MW、脉宽120 ns的输出微波,束波转换效率22.7%,实验结果与模拟结果吻合较好。

高次模多注速调管同轴输出腔性能改进的研究

该文针对工作在TM310模的多注速调管同轴输出腔中工作模式的场分布均匀性、外观品质因数及其与邻近模式的频率间隔等问题进行了研究,提出了一种带有短路杆和金属环的多注速调管同轴输出腔结构。分析发现,适当设置短路杆和金属环不仅可以使外观品质因数降低,还可以改善工作模式的场分布;而且设置金属环还可以增大TM310模和邻近模式的频率间隔以实现抑制杂模。利用仿真软件对X波段的同轴输出腔进行了模拟计算,计算结果与理论分析一致。在此基础上加工了冷测模型,测试结果表明TM310模与邻近模式的频率间隔均达到了1.2 GHz以上,外观品质因数从507.4降至193.5,工作模式的场分布也变得均匀。

大耦合孔同轴输出腔的3维解析分析

在高功率微波器件中,通常采用大耦合孔的同轴微波输出腔,该腔为3维结构。采用场等效原理将腔体、耦合孔及其输出负载(行波边界)进行分区,每个区域中的场由界面上的磁流密度决定。采用格林函数积分法可得每个区域中的3维场,再由各个区域的场匹配方程求得腔体的谐振频率、特性阻抗、有载品质因数、模式分布等参数。为腔体的计算和设计提供一种计算模型。

225GHz回旋管同轴输出结构的数值模拟

在225 GHz回旋管同轴输出腔结构特性的基础上,采用三维电磁软件给出了输出腔后同轴输出结构的设计。数值模拟了内轴不同半径和截断长度对传输效率和带宽的影响,并由此设计出中心频率225 GHz、传输效率为96.2%、带宽接近4GHz的同轴输出结构。

脉冲同轴输出装置双锥支撑结构的设计与分析

为保证脉冲同轴输出装置的绝缘性、结构稳定性及工程可实现性,本文提出了一种双锥支撑结构,建立了该结构的简化动力学模型,推导了径向临界稳定力的理论计算公式,并进行了有限元仿真分析。结果表明,双锥支撑结构的径向临界稳定力与绝缘距离成反比,径向临界稳定力仿真值与理论值的相对偏差小于6%,验证了简化动力学模型的正确性,可以根据该模型及沿面绝缘距离要求,进行双锥支撑结构设计。与传统平板式支撑结构相比,双锥支撑结构具有同轴可实现性强、沿面绝缘距离长及工程易实现等优点。

基于HFSS和Designer协同仿真的同轴输出多工器设计技术

文章叙述了一种星载同轴输出多工器的快速设计方法。文章详细探讨了设计流程,结合HFSS和Designer协同仿真,进行了电磁场仿真和优化,实现了同轴多工器的全场设计。应用该方法加工了一种3路S频段输出多工器,其结构紧凑、频段宽、调试方便,实测结果与仿真结果吻合良好。协同仿真对星载复杂多工器设计缩短周期、节约成本、提高效率和准确性具有很好的意义。

X波段相对论速调管放大器同轴双间隙输出腔输出特性

设计了工作在X波段的相对论速调管放大器同轴双间隙输出结构,并采用3维PIC程序对其进行了粒子模拟,分析了输出微波功率随直流渡越角、输出腔品质因数值等相关参数的变化,对输出腔体结构进行了优化设计。模拟结果表明:同轴双间隙输出结构可以降低束流的势能,增加束流与腔体的作用时间,提高速调管的微波提取效率。模拟中采用束压600kV、束流5kA、调制深度100%和峰值频率9.37GHz的电子束以及1T的轴向引导磁场强度,得到了周期平均功率1.2GW、峰值频率9.37GHz、效率40%的微波输出。

同轴双输出减速器的键合图模型及仿真

首先分析了两输出轴等速反转的条件;然后通过对传动系统的分析,基于键合图的基本原理建立了同轴双输出减速器的键合图模型,在模型中考虑了平均啮合刚度,转动惯量,阻尼等影响因素,根据键合图中的因果关系和功率流,推导出了键合图模型的状态方程;通过对系统进行动态特性仿真,获得了系统内部各变量随时间变化的规律,揭示了系统的传动性能和动态特性;对比不同参数下两输出轴转速的响应曲线,分析了各参数对系统动态特性的影响;最后建立了同轴双输出减速器的简化模型,进行了虚拟样机实验,并将实验结果和键合图计算结果进行了对比,发现利用键合图理论对该类减速器进行动态仿真是有效的.

同轴双输出行星齿轮减速器结构优化设计

同轴双输出行星齿轮减速器因具有独特的结构型式而成为研究重点之一,由于其需满足外廓尺寸和质量等使用要求仍存在较大的设计困难。应用ANSYS软件的APDL语言,编写集参数化造型、网格划分、边界条件处理、优化分析于一体的命令流程序。在满足强度、刚度的前提下,采用零阶优化方法对行星架和壳体零件进行优化设计,减小行星架和壳体的体积。

同轴双输出行星齿轮减速器的设计

为了缩小行星架与壳体两者的体积,提高行星齿轮减速器的结构独特性,满足外廓尺寸和质量相关设计标准和要求,设计一款功能完善、实用性强的同轴双输出行星齿轮减速器。在运用ANSYS有限元优化设计理念的基础上,完成对减速器实体模型的构建。从行星架结构优化设计和壳体结构优化设计两个方面入手,完成对减速器关键零部件的优化设计。结果表明,在ANSYS有限元优化设计理念的应用背景下,设计的同轴双输出行星齿轮减速器运行正常、可靠、稳定,各个功能模块均满足设计的相关要求,可为相关人员提供有效的借鉴和参考。

一种新型同轴对转输出圆锥齿轮减速器的设计

提出一种同轴对转输出圆锥齿轮减速器。论述了该减速器的传动原理并推导其传动比公式,分析了该减速器的结构组成,通过建立虚拟样机模型并利用动力学仿真软件分析该减速器的运动特性,将仿真得到的传动比与理论值进行对比,验证了该减速器模型的正确性与合理性。该减速器在传动过程中可实现单轴输入同轴对转输出运动,特别适用于旋翼飞行器、潜水器等共桨传动技术中。

适合于低波段宽带多注速调管的四耦合槽π模强耦合双间隙输出腔的设计和讨论

该文设计了一种适合应用于低波段宽带多注速调管的四耦合槽π模强耦合双间隙输出腔,并对其独特的优点做了详细的分析和讨论。

基于同轴TM_(812)模谐振腔的毫米波多注速调管

研究了群聚电子注穿越同轴TM812模谐振腔的换能效率和同轴TM812模谐振腔中微波能量的提取方法,论证了其作为毫米波多注速调管的输出腔的可行性。研究结果表明:理想群聚电子注穿越同轴TM812模谐振腔的换能效率可达3.29%,一般群聚电子注穿越同轴TM812模谐振腔的换能效率可达1.86%;采用同轴TM812模谐振腔与沿轴向的同轴线耦合可以实现微波能量的提取;在输出腔工作频率为100.945 GHz,外观品质因数为2 243情形下,根据估算,最大输出功率可达15 kW。

多注速调管TM_(310)模光子晶体谐振腔研究

研究了适用于多注速调管的TM310模光子晶体谐振腔,发现在此类谐振腔的缺陷中心放置单层光子晶体结构能抑制与主模临近的杂模。进一步研究发现,为了易于工程实现,在不采用光子晶体谐振腔的前提下,在谐振腔中放置单层光子晶体结构,亦能抑制与主模临近的杂模,并能增大主模与非工作模式的频率间隔。利用HFSS软件对X波段此类谐振腔进行了模拟计算,验证了该方法的有效性。

单光束叠加脉冲Nd∶YAG激光器的研究

在使用叠加脉冲方式进行激光打孔时,为了在一台激光器上实现大能量的长脉冲与高峰值的短脉冲激光叠加输出,采用同一工作物质不同增益区域来分别获得两种特性的脉冲激光同轴叠加输出的方法、在单台激光器上获得了两种脉冲激光的叠加输出。结果表明,在双氙灯脉冲抽运Nd∶YAG激光器中,腔长840mm、使用双平-平腔结构、工作物质长度150mm的情况下,采用高电阻率的磷酸钛氧钾电光Q开关对中心光束进行调Q,得到了脉宽10ms的长脉冲与63ns窄脉宽脉冲序列的稳定叠加脉冲输出,在抽运频率9Hz的情况下,最高得到了93.4W的平均功率,叠加脉冲包络能量10.4J,峰值功率46.7k W。此结果说明输出的叠加脉冲激光可以很好地满足激光打孔的需求。

Ka波段行波管带内谐振尖峰问题的仿真与优化

针对Ka波段空间行波管进一步扩展的工作频带需求,在工作带宽内出现谐振峰振荡的现象,通过对行波管输出系统中同轴波导转换结构的传输线理论分析和CST软件仿真,确定了工作带宽高端出现的驻波比的谐振尖峰是由此结构激励高次模TE_(11)引起的,优化了结构参数,将带内尖峰移除工作频带外,避免了驻波、增益平坦度以及群时延等关键频域指标影响宽带信号失真的问题。

一种紧凑型圆腔双模双工器的快速设计

结合圆腔双模滤波器技术和双工器矩阵理论,列举紧凑型圆腔双模双工器拓扑结构,针对公共端口为单模谐振腔和通道滤波器是圆腔双模CQ滤波器的双工器结构,给出设计方法和步骤。并以同轴输入输出端口的C频段双工器设计为实例,通过理论仿真与实测结果的对比,一致性较好。为这类双工器的设计仿真提供了准确、有效的思路和方法。

DVD产品外观发力 AV行业面临变局

4月2日，在广东深圳召开的中国音视频产业峰会像南国的天气一样将中国DVD市场搅得火热起来。会上，深圳市富格投资发展有限公司、皮尔卡丹(香港)电子有限公司提出了AV产品时尚化、工艺化、家具化的新文化消费概念。DVD、数字电视、音响等消费电子产品在2004年迎来了新的拐点。