阴极激励正交场放大管

前言根据海军计划(合同号N00039-79-C-0295),在S波段设计、制造成一个试验用的阴极激励正交场放大管(Cathode-Driven Crossed-Field Amplifier,CDCFA)。其峰值和平均功率达1MW和20kW。在效率高达80％时,标称增益为30dB。工作电压近30kV。阴极与阳极电路间的隔离优于20dB。噪声测量结果表明噪声性能极好。CDCFA已经可靠工作几百小时。就此管来说,

冷阴极正交场放大管作用空间设计与工作点选择

本文从冷阴极启动角度出发,综合回轰阴极产生的二次电子平均速度与慢波结构上传输的慢电磁波相速同步条件,获得正交场器件的磁场强度与频率的关系。探讨了慢波结构的节距相位移与互作用空间尺寸以及阳极电压间的关系,提出了该类管型互作用空间以及确定工作点的工程设计方法。

正交场放大管在脉冲多普勒雷达中的应用

本文回顾了已知的正交场放大管(CFA)噪声性能的实际测量数据,并且讨论了脉冲调制的CFA在脉冲多普勒雷达中的有用特性。

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。

用于空间太阳能电站的大功率正交场微波源分析

针对空间太阳能电站应用微波源,介绍了两种大功率真空电子器件磁控管和正交场放大管的基本工作原理,当前国内外两种器件所达到的效率和功率容量特性。从太阳能电站应用角度出发,对两种电真空器件潜在的效率、寿命及可靠性进行了对比和研究,根据两种器件的自身特性,面向高功率合成提出了技术方案和建议。研究结果表明,从寿命、效率和功率合成角度来看,采用正交场放大管作为太阳能电站微波源更为适宜,对太阳能电站系统方案选择与设计具有一定参考价值。

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。

基于MATLAB的前向波放大器中的数值计算探析

真空电子器件在微波技术的发展历程中发挥了重要作用,而在真空器件的研发和改进过程中,理论分析又是很重要的一个环节。本文在S.P.Yu所给物理模型的基础上,利用MATLAB编写了一套分布发射式正交场放大管的算法程序,实现了电子相位图的可视化,并且具体算出了分布发射式正交场放大管的参数,包括功率、增益、效率等,与实测值吻合良好。

前向波放大管在雷达系统中新的应用方式

分析了行波管、速调管、行波管激励正交场放大管的几种放大器的特性 。

新型Pd-Ba冷阴极在前向波放大管中的应用

介绍了新型Pd Ba冷阴极在前向波放大管的应用情况 ,分析了这种冷阴极的特性 ,对焊接及处理工艺进行了有益的探索。

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。