S波段20kW平均功率正交场放大器研究

针对S波段长脉宽、大工作比正交场放大器应用需求,仿真优化了短管支撑曲折线慢波结构的色散及耦合阻抗特性,提出了输能结构改进方案,对高频系统进行了优化设计,仿真结果与冷测结果具有较好一致性,冷测结果表明,该设计实现了高频系统的宽频带及高效率。首次采用99.5%细晶氧化铝陶瓷作为控制极与阴极间绝缘介质,解决了绝缘组件大平均电流下击穿问题。首次采用固态放大器和二级正交场放大器搭建了三级放大链测试系统,实现了S波段正交场放大器大工作比测试,热测结果表明,在脉冲宽度300μs、工作比8%条件下,该放大器在300 MHz带宽内脉冲功率大于250 kW,平均功率大于20 kW,全带宽内效率大于52%,该放大器使S波段大功率正交场放大器技术水平迈上了新台阶,也是当前国际上脉冲宽度最宽、工作比最大的正交场放大器产品。

S波段高增益正交场放大器研究

讨论了提高正交场放大器增益的方法,并根据缩尺原理制造了一支S波段高增益正交场放大管。给出了CST微波工作室和粒子模拟软件MAGIC的模拟结果及冷测、热测结果,结果表明文中所采用提高增益的方法是切实可行的。

自调制重入式正交场放大器的模拟设计

介绍一种自调制重入式冷阴极正交场放大器 (CFA)。它仅用高频输入信号进行脉冲自调制。实验与研究均表明 :在X波段 ,CFA增益超过 12dB ,带宽 6 %～ 8%的电子效率大于 4 0 % ,阳极电压 8 2kV时 ,输出功率 4 5kW。

Ka波段交叉指型正交场放大器研究

主要设计了一种Ka波段交叉指型正交场放大器,采用一种交叉指结构,将正交场放大器的工作波段扩展到毫米波段。采用异腔结构基础上的交叉指结构作为慢波结构,其基波为返波,对异腔交叉指结构的色散特性和耦合阻抗进行分析。在整体结构确定的基础上,采用CST仿真软件进行了粒子模拟。首先对正交场放大器进行零输入状态模拟研究,没有信号输入时会有噪声的产生,当有适当信号输入时可以有效地抑制噪声。最后在优化后的模型下,在阴阳极之间加12.2 kV的电压,轴向磁场1.1 T,由于采用异腔交叉指结构,在36.03 GHz增益最大达到17.9 dB。由于该放大器工作在π模的返波分裂模式下,因此3 dB带宽只有20 MHz。

X波段300kW正交场放大器设计

首次提出采用高二次发射系数铂钡合金作为冷阴极,实现了X波段正交场放大器(CFA)宽脉冲和大工作比稳定工作。提出了双螺旋耦合翼片慢波结构与波导之间采用缝隙耦合加切比雪夫阻抗变换器输能结构设计方案。通过对慢波结构及高频系统仿真分析与设计,实现了慢波结构与输能组件间的宽频带良好匹配,电压驻波比及插损特性仿真结果与冷测结果具有很好的一致性。热测结果表明,放大器在1 GHz带宽内脉冲功率大于300 kW,效率大于57%,增益大于14 dB,填补了国内X波段宽带大功率正交场放大器的空白,是当前国际上脉冲宽度最宽、工作比最大的X波段正交场放大器产品。

大平均功率前向波放大管散热分析

本文介绍了一种S波段大平均功率前向波放大管的受热情况,首先通过整管效率和耗散功率的理论计算,简单分析了慢波结构的热分布情况,然后建立了整管的热仿真模型,并在ANSYS的流体模块中,模拟了流体的流动特性,对如何用ANSYS进行流固耦合的换热模拟进行说明。通过软件模拟对流换热过程,得到了输出功率20kW时慢波线的温度分布,经过结果分析,验证了此前向波放大管实现输出20kW平均功率的可行性。

实用Cu-Al-Mg合金次级电子发射体的表面研究

一、引言随着电子技术的发展,次级电子发射现象已经广泛地应用到各个领域中(如光电倍增管,电子倍增器,磁控管,正交场放大器,图像增强器等等),因而引起了很多学者的极大兴趣,并且进行了大量的研究工作。