W波段低电压回旋振荡管互作用电路的模拟仿真与设计
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- 论文作者：耿志辉 ; 王亚茹 ; 徐寿喜 ; 刘高峰 ; 侯筱婉 ; 顾伟
- 年：2016
- 作者机构：中国科学院电子学研究所高功率微波源与技术重点实验室;中国科学院大学;
- 论文关键词：W波段 ; 低电压 ; 回旋振荡管 ; 互作用电路 ; 模拟仿真
- 会议召开时间：2016-08-23
- 会议录名称：2016真空电子学分会第二十届学术年会论文集（上）
- 语种：中文
- 分类号：TN12
- 学会代码：ZKDZ
- 会议名称：2016真空电子学分会第二十届学术年会
- 会议地点：中国福建厦门
- 主办单位：中国电子学会真空电子学分会、微波电真空器件国家级重点实验室
- 学会名称：中国电子学会真空电子学分会
- 页数：5
- 文件大小：272k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
本文基于回旋管电子回旋脉塞原理,利用回旋管的自洽非线性理论和粒子模拟仿真程序,模拟仿真并设计了W波段低电压回旋振荡管,该管采用基次谐波工作方式,工作模式为TE02模。经过大量的粒子模拟仿真,比较系统地研究分析了电子注工作参数对回旋振荡管输出功率及其效率的影响。粒子模拟仿真结果表明:设计的回旋振荡管在电压30.0k V、电流3.0A、速度横纵比1.5的条件下获得了33.4k W的输出功率,电子效率约37%。
引文
[1]K.L.Felch,B.G.Danly,H.R.Jory,K.E.Kreischer,W.Lawson,B.Levush,R.J.Temkin,“Characteristics and applications of fastwave gyro-devices”,in Proceedings of the IEEE,Vol.87,No.5,pp.752-781,1999.
[2]D.B.Mc Dermott,R.C.Statzman,A.J.Balkcum,and N.C.Luhmann,Jr.,“94-GHz 25-k W CW low-voltage harmonic gyrotron”.IEEE Trans.on Plasma Sci.,Vol.26,No.3,pp.402-408,1998.
[3]E.Borie and G.Gantenbein,“Self-consistent theory for gyrotrons including effect of voltage depression,”International Journal of Infrared and Millimeter Waves,Vol.12,No.2,pp.65-78,1991.
[4]A.Salop and M.Caplan,“Self-consistent field large signal analysis of the gyroklystron,”International Journal of Electronics,Vol.61,No.16,pp.1005-1024,1986.
[5]T.M.Antonsen,JR.,A.A.Mondelli,B.Levush,J.P.Verboncoeur and C.K.Birdsall,“Advances in modeling and simulation of vacuum electronic devices”,Proceedings of the IEEE,Vol.87,No.5,pp.804-839,1999.
[6]廖复疆,孙振鹏,闫铁昌.真空电子技术.第二版.北京:国防工业出版社,2008:109.
[7]刘濮鲲,Borie E and Thumm M.ISM频率中等功率回旋管的选模问题。红外与毫米波学报,Vol.21,No.4,pp.289-292,2002.
[2]D.B.Mc Dermott,R.C.Statzman,A.J.Balkcum,and N.C.Luhmann,Jr.,“94-GHz 25-k W CW low-voltage harmonic gyrotron”.IEEE Trans.on Plasma Sci.,Vol.26,No.3,pp.402-408,1998.
[3]E.Borie and G.Gantenbein,“Self-consistent theory for gyrotrons including effect of voltage depression,”International Journal of Infrared and Millimeter Waves,Vol.12,No.2,pp.65-78,1991.
[4]A.Salop and M.Caplan,“Self-consistent field large signal analysis of the gyroklystron,”International Journal of Electronics,Vol.61,No.16,pp.1005-1024,1986.
[5]T.M.Antonsen,JR.,A.A.Mondelli,B.Levush,J.P.Verboncoeur and C.K.Birdsall,“Advances in modeling and simulation of vacuum electronic devices”,Proceedings of the IEEE,Vol.87,No.5,pp.804-839,1999.
[6]廖复疆,孙振鹏,闫铁昌.真空电子技术.第二版.北京:国防工业出版社,2008:109.
[7]刘濮鲲,Borie E and Thumm M.ISM频率中等功率回旋管的选模问题。红外与毫米波学报,Vol.21,No.4,pp.289-292,2002.