基于大回旋电子注的高次谐波回旋行波管

回旋行波管兼具高功率、宽频带特性,在毫米波高分辨成像雷达、电子对抗等重要军事领域具有广泛的应用前景。基于大回旋电子注的回旋行波放大器可工作于高次谐波状态,大大降低了工作磁场,甚至可实现无超导工作,提高了回旋行波管使用的灵活性和机动性。本文优化设计了一支Ka波段二次谐波大回旋行波管,采用具有介质加载的纵向开槽互作用高频结构有效抑制返波振荡,提高了器件工作的稳定性。利用三维粒子仿真,对大回旋行波管注-波互作用过程进行了模拟。结果表明,在电子注电压为70 kV,电流为6.5 A时,磁场可降低至0.642 T,输出功率达到106.5 kW,带宽为2.10 GHz,最大增益为35 dB。

用于雷达的新型真空电子器件

真空电子器件在雷达的发展历程中发挥了重要作用,是雷达系统的核心器件,两者相辅相成、相互促进。随着设计仿真能力的不断提升,以及新材料新工艺的出现,真空电子器件出现了一些新的发展动向。器件性能不断提升,也出现了一些新型真空电子器件,这都为新型雷达探测技术的发展提供了很好的器件支撑。该文从微波毫米波器件及功率模块、集成真空电子器件、太赫兹、大功率和高功率5个方面介绍了真空电子器件新的发展趋势以及所取得的最新研究成果。

梯度场核磁共振测井仪电子线路设计

介绍梯度场核磁共振测井仪控制和采集电路、功率放大电路、Q-转换电路、隔离电路和接收电路等。解决核磁共振测井仪大功率发射和微弱信号检测的技术难题。射频脉冲发射完后,能尽快泄放天线中储存的能量;脉冲发射和能量泄放时可对接收电路进行高压隔离保护。介绍各关键电路的设计原理,并利用所设计的电子线路和自制核磁共振测井仪探头,在实验室条件下对硫酸铜水溶液进行测量,得到满意结果。该电子线路已成功应用于自制梯度场核磁共振测井仪样机,对随钻核磁共振测井仪和井下核磁共振流体分析同样具有重要的参考价值。

W波段阶梯型交错双栅慢波结构行波管的研究

为了提高传统交错双栅慢波结构行波管的性能,提出了一种阶梯型交错双栅慢波结构,并基于此新型慢波结构,提出了新型输入输出耦合结构.在此基础上,设计了一只工作在W波段的带状电子注阶梯型交错双栅慢波结构行波管.计算结果显示,阶梯型交错双栅慢波结构行波管的耦合阻抗更高,从而使行波管在更短的互作用电路长度里,实现更高的饱和增益和互作用效率.在90～100GHz频率范围内,阶梯型交错双栅慢波结构的耦合阻抗大于4Ω,高于传统交错双栅慢波结构;W波段带状电子注行波管高频结构的反射系数(S11)小于-15dB;并且行波管的饱和输入功率仅约为0.7W,可以实现最高输出功率约800W,相应的效率大于7.8%,增益大于30.6dB.

大功率电视发射栅控管阴极变形的人为控制

本文根据大功率电子管工作时阴极变形的机理分析,讨论了减小阴极变形的人为控制办法,可以大大延长电子管的使用寿命。

Ku波段微波无线输能系统技术研究

微波无线输能是未来能量传输的一种重要手段,在太阳能电站、孤岛输电、无人机供电、能源卫星等军民用领域有广泛应用前景。根据能源卫星无线传能这一应用需求,基于高效率真空功率器件,文中将载波频率拓展到Ku波段,高压电源采用单级谐振变化技术,显著降低了变换器开关损耗;微波源为高效率行波管,采用螺距动态速度渐变再同步技术和多级降压收集极技术,大幅度提高了互作用和收集效率;微波整流采用肖特基二极管,并进行多路合成,降低了插入损耗,优化了整流效率。据此搭建了Ku波段高效率远距离微波无线输能系统,经测试,在载波频率12.5 GHz、传输距离25 m条件下,微波发射功率150 W,市电到直流(AC-DC)总转换效率达5.6%。

一种实用动力电池用大功率电子开关设计

利用NMOS管设计了一种简单实用的24 V、30 A的动力电池用大功率电子开关。该开关主要应用于24 V大功率电池电源管理系统的充、放电电路,设有常开触点、常闭触点各一个,具有充电防反接、放电防倒灌的功能,并设置了电源指示灯,可以直观地了解电路的工作状态。

Y_2O_3-Gd_2O_3-HfO_2浸渍W基直热式阴极次级电子发射的测试

Y_2O_3-Gd_2O_3-HfO_2浸渍W基直热式阴极具有热发射电流密度大、工作温度低的特点,是一种用于大功率连续波磁控管的热阴极。本文主要对Y_2O_3-Gd_2O_3-HfO_2及其掺杂W、Re粉浸渍W基直热式阴极的次级发射系数进行测试。结果表明:Y_2O_3-Gd_2O_3-HfO_2浸渍W基直热式阴极的次级电子发射系数(δm)为2.64,活性物质分别掺杂20wt%的Re粉和W粉后,阴极次级电子发射系数(δm)分别提高到2.76和3.06。

单片机在大功率电子发射管中的应用

介绍了单片机在大功率电子发射管时序供电控制中的应用，给出了软硬件实现方法。

微波真空电子器件的发展与应用

根据真空电子器件的工作原理,其百年发展史可分为三个阶段:以静电控制的普通电子管阶段、以动态控制原理工作的微波真空电子器件阶段、基于相对论效应的新型器件阶段,每个阶段的代表管型在各自的应用领域都发挥了重要的作用。随着电磁波谱的开发利用,微波真空电子器件的技术水平向高频率、高功率、高效率方向发展,推动着军用装备和工业应用的不断拓展,特别在航天领域有长足发展。本文综述微波真空电子器件在厘米波段、毫米波段和太赫兹波段技术发展和装备应用概况,探讨未来的发展方向。

金属掺杂对Y_2O_3-Gd_2O_3-HfO_2浸渍W基阴极次级电子发射的影响

Y_2O_3-Gd_2O_3-HfO_2浸渍W基直热式阴极具有热发射电流密度大、工作温度低的特点,是一种用于大功率连续波磁控管的直热式阴极。本文主要研究了金属Re、W的掺杂对Y_2O_3-Gd_2O_3-HfO_2浸渍W基直热式阴极次级电子发射系数的影响。通过测试表明Y_2O_3-Gd_2O_3-HfO_2浸渍W基直热式阴极的次级电子发射系数(δm)为2.64,活性物质分别掺杂20%(质量比)和30%的Re粉和W粉后,阴极的最大次级电子发射系数(δm)都得到了提升,而且掺杂W粉的效果要优于掺杂Re粉。

大功率行波管两级降压收集极的设计

主要介绍了某X波段大功率耦合腔脉冲行波管两级降压收集极的CAD分析、结构设计及研制结果。通过使用国营第七七二厂2.5维互作用程序软件包(TWTC软件)对行波管输出端96条电子轨迹的半径,轴向、径向速度模拟并分析,判断电子注层流性情况,然后对两级降压收集极进行光学设计、结构设计和热分析,装管验证结果表明:实测值结果与理论计算的两级降压收集极各电极电流分配比例、收集极效率等参数接近。

W波段矩形槽加载双注折叠波导行波管的研究

分析了传统槽加载折叠波导慢波结构的缺点,改进为平滑过渡矩形槽加载慢波结构,通过电磁仿真软件HFSS对该结构的色散特性和耦合阻抗等高频特性进行了数值模拟分析,研究了槽宽对高频特性的影响。设计了一支工作频率在92-95.6GHz的双注槽加载折叠波导行波管,工作频率为94GHz,输入功率为100m W时,饱和输出功率为235W,电子效率高达7.73%。

0.24 THz带状注行波放大管交错栅慢波结构研究

大功率和宽频带是太赫兹放大器追求的两个核心指标,基于交错栅慢波结构的带状注行波管兼具两者,是一种非常有竞争力的太赫兹放大器.研究交错栅慢波结构的色散特性、耦合阻抗特性、传输反射特性以及注波互作用特性,通过优化结构参数以及引入介质衰减器,实现该管宽频带内的大功率稳定输出.仿真结果表明,该管在220～260 GHz的输出功率可达105 W以上.所做工作为研究宽频带和大功率太赫兹放大管奠定良好基础.

特殊而应用广泛的电源—特种电源

本文讨论了特种电源的要求和用途,详细论述了雷达发射机高压电源、电子束焊机用大功率高压电源。

高效率曲折槽波导毫米波行波管设计、制造和冷测

本文提出一种适用于工作在毫米波段(85~110 GHz)的带状注高效率曲折槽波导毫米波行波管,并进行了参数优化设计、加工制造和冷测实验研究。曲折槽波导首次采用一次改变周期相速跳变技术提高带状注毫米波行波管电子互作用效率。文中加工制造了三种不同周期个数(包含相速跳变和均匀相速两种类型)的曲折槽波导,并进行了S参数测试,其结果表明应用一次相速跳变技术的曲折槽波导具有良好的传输特性和较宽的带宽。此外,通过测量三种不同周期个数曲折槽波导的相位传输得到了不同周期p_(0)和p_(1)的色散曲线,其结果证明通过仿真得到的色散曲线和测量得到的色散曲线相吻合。文中注波互作用三维粒子模拟结果表明:当曲折槽波导慢波结构末端20个半周期采用一次相速跳变技术时,在频点95 GHz处输出饱和功率达到240 W,比同等条件下的均匀相速曲折槽波导行波管在95 GHz处高70 W。同时,曲折槽波导行波管采用一次相速跳变技术在频带85~110 GHz范围内电子效率明显得到提高,并且在95 GHz处最大电子效率提高了47%。

超蒸发冷却电子管及其在高频加热领域的应用

对阳极冷却能力十倍于普通水冷电子管的超蒸发冷却电子管作了全面的阐述 ,并对国内外超蒸发冷却电子管在高频焊管机上的应用状况作了概述。

大功率电子管的正确使用与维护

本文介绍了大功率电子管自发货至用户使用的注意事项、电子管的正确使用、如何延长使用寿命及维护保养方法。

日本JHS—50D型高频加热设备的电子管国产化改造

总结了日本 JHS— 5 0 D型高频加热设备在电路设计上的特点 ,对小直径复合管的基管直缝焊接用的高频电源进行电子管国产化改造。