盘荷加载论文_王林柏

导读:本文包含了盘荷加载论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:波导,加载,变分法,色散,等离子体,增益,阻抗。

盘荷加载论文文献综述

王林柏[1](2004)在《等离子体加载盘荷波导慢波系统的线性理论研究》一文中研究指出人们一直寻求具有宽频带、大功率、弱色散的行波管慢波系统,对它的研究可追溯到20世纪50年代。由于在军事和民用上的广阔应用前景,吸引了一批学者从事研究,特别是近年来,得到了长足的发展。盘荷波导是一种历史悠久的慢波结构。在圆波导中周期性的放置导体圆盘就成为盘荷波导,它可分为带中心孔和边缘孔的两种。带中心孔的盘荷波导是直线加速器中广泛应用的慢波结构,近年来,由于盘荷波导结构简单,尺寸较大,散热性能好,工作稳定性好,也应用于高功率相对论行波管领域。近年来研究发现,当在微波器件中填充了等离子体后,器件的输出功率和互作用效率得到显着提高,同时等离子体还可改善电子注的传输质量。本论文中研究了等离子体填充的盘荷波导慢波结构。采用线性理论导出了色散关系,编写了数值计算程序,并进行了数值计算,得出了带宽、效率、功率和尺寸之间的关系,从而提出对新型慢波线的改进和设计依据,发现拓宽带宽和提高功率的途径。本论文的主要工作和贡献在于:一、首先在盘荷波导理论的基础上,严格分析填充等离子体后的各区场表达式,利用边界条件和函数的正交性推导出对应的色散方程和耦合阻抗表达式,并通过数值模拟计算,详细讨论了该结构的几何参数对色散方程和耦合阻抗的影响。二、对等离子体加载盘荷波导注波互作用的线性理论进行了研究。考虑实心电子注,分区求出各区慢电磁波的场方程,然后利用边界条件,用严格的场匹配方法,经过一系列的推导得到了考虑空间电荷效应的“热”色散方程。作为大功率的行波管,我们考虑了电子注的相对论效应,数值求解“热”色散方程,得到等离子体加载盘荷波导几何参数和电子注参量与小信号增益的关系。结果表明盘荷波导中加载了等离子体后可以改善导波特性。<WP=7>(本文来源于《电子科技大学》期刊2004-02-01)

张勇[2](2003)在《盘荷波导、脊加载盘荷波导和螺旋带慢波系统特性研究》一文中研究指出现代电子战、超宽频带高功率相控阵雷达、强力干扰机、微波定向能武器等的快速发展对高功率微波源提出了更高的要求。行波管以其高功率、宽频带、高增益和可多模工作的特性,在当今微波频率的功率放大器中占有重要地位。在行波管中,慢波系统是进行注波互作用实现能量交换的核心部件,其性能优劣直接决定了行波管整体的性能。本论文用理论分析,数值软件模拟以及实验研究等不同的方法对行波管的慢波系统(以螺旋线为例)和相对论行波管的慢波系统(以盘荷波导为例)的高频特性作了全面的分析。另外提出了一种新型脊加载盘荷波导结构,分析了等离子体加载对盘荷波导慢波结构性能的影响,本文的冷特性研究结果可直接用于大信号研究,对相对论行波管的大信号特性进行了简要的分析,对盘荷波导的色散特性进行了实验研究。本文对行波管/相对论行波管慢波结构作了具有一定创新意义的理论分析及数值模拟,对于行波管和相对论行波管慢波结构的设计提供了理论依据。本论文的主要工作和创新之处:对盘荷波导的传统研究忽略了混合模,而实际上混合模对行波管的互作用也会产生一定的影响。考虑混合模式,采用严格的场论分析方法推导普遍的盘荷波导的色散方程和耦合阻抗的表达式,在此基础上设计了实用的盘荷波导慢波结构,应用于相对论行波管中。从麦克斯韦方程和流体理论出发,推导了填充磁化等离子体慢波结构的基本方程。在大磁场情况下,首次对等离子体加载盘荷波导的色散特性和耦合阻抗作了研究,结果表明填充等离子体使色散曲线上移,耦合阻抗提高。等离子体填充产生出模式谱非常丰富的周期性低频等离子体模式(TG模式)。当等离子体密度增加到一定程度后,未加载等离子体的TM01模的频率范围和TG01模的频率范围相近,两个模式互相耦合产生出新的混合模G1,G2。<WP=10>发展了用傅立叶级数展开慢波结构边界函数求解周期加载波导结构的方法,使其不但可以计算轴向具有周期性的结构,也能计算角向具有周期性的结构。推导了通用性的色散方程,能对轴向和角向都具有周期性的波导结构求解。提出了一种新型脊加载盘荷波导,对它的色散特性和耦合阻抗都进行了分析。在盘上加脊可以改善盘荷波导的带宽,有望在相对论行波管中得到应用。首次考虑螺旋线厚度,翼片加载所引起的角向空间谐波,建立了有限厚度翼片加载螺旋线慢波结构的模型,计算了两种不同结构的色散特性,耦合阻抗和衰减常数。首次通过理论分析的方法得到加载翼片有最佳中心夹角θ存在,使相速最低。考虑螺旋带厚度,对介质分层,取不同的径向相位常数,建立了螺旋带简单翼片模型。得到了翼片加载螺旋带慢波结构的色散特性、耦合阻抗和衰减常数,其计算结果与测量值吻合的很好。计算结果表明考虑螺旋带径向厚度可以极大的改善色散特性的计算精度。分别采用电磁仿真软件MAFIA和HFSS对本文所研究的叁种不同类型的慢波结构进行了数值模拟分析,并与解析结果和有关实验结果进行了对比。分析表明,MAFIA和HFSS两种软件尽管基础理论不同,但都可以对行波管慢波结构本征值问题进行较为准确的求解。从模式展开理论出发,建立了相对论行波管的非线性互作用自洽工作方程组。应用该自洽工作方程组对X波段相对论行波管的注波互作用进行了分析。设计了一种窄带和一种宽带盘荷波导慢波结构,制作了冷测模型,对模型用谐振法进行了冷测实验。实验结果表明:实验结果和理论值吻合得很好,验证了理论分析的可靠性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2003-12-01)

赖生建[3](2003)在《脊加载盘荷波导慢波系统的研究》一文中研究指出行波管是雷达、通信、对抗和精密制导等设备的“心脏”,而慢波系统作为行波管进行注波互作用激励微波能量的主要部件,是行波管的核心,其性能优劣直接决定高功率微波源的性能。本学位论文采用理论分析和计算机模拟相结合就脊加载盘荷波导结构进行了一系列的深入研究,得到了许多有用的结论。主要工作和创新成果如下:一、首先在盘荷波导理论的基础上,严格分析加上脊后的各区场表达式,利用边界条件和函数的正交性推导出对应的色散方程和耦合阻抗表达式,并通过数值模拟计算,详细讨论了该结构的几何参数对色散方程和耦合阻抗的影响。结果表明:脊加载盘荷波导是一种尺寸大,功率容量大的全金属结构,在加脊后可以改善导波特性,提高带宽。二、对脊加载盘荷波导注波互作用的线性理论进行了研究。考虑实心电子注,分区求出各区慢电磁波的场方程,然后利用边界条件,用严格的场匹配方法,经过一系列的推导得到了考虑空间电荷效应的“热”色散方程。作为大功率的行波管,我们考虑了电子注的相对论效应,数值求解“热”色散方程,得到脊加载盘荷波导几何参数和电子注参量与小信号增益的关系。研究表明:对应最大的增益,有一饱和电压存在;小信号增益随电子注电流的增大而增大;也随电子注半径的增加而增大。脊加载盘荷波导具有高增益、窄频带的特点,但合理地选择脊的相关参数和电子注参量,可以获得好的带宽。(本文来源于《电子科技大学》期刊2003-03-01)

郑家骏,辛红,梁昌洪[4](2000)在《复杂盘荷加载腔体的计算》一文中研究指出给出分析复杂盘荷加载谐振腔的变分方法 ,由各个子区的场表达式结合场匹配技术得到了子区之间满足的边界条件 .对切向磁场为零的边界 ,在边界上两区域电场差的平方的面积分最小的基础上获取了最佳边界条件 .给出了用盘荷半径作为中间量进行腔体分析和综合的方法和步骤 .结果表明 ,由变分式可得到相对精确的谐振频率值 .(本文来源于《西安电子科技大学学报》期刊2000年02期)

郑家骏,梁昌洪[5](1999)在《网络法在加载部分盘荷问题中的应用》一文中研究指出提出了一种加载动静盘荷的可调同轴谐振腔.给出了应用网络思想分析这种腔体结构的方法,讨论了静片与动片充分交互情况下,盘荷张角和盘荷间距对腔体特性的影响,并给出了分析和综合这种谐振腔的思路和步骤.结果表明,在频率一定情况下,这种腔体比TEM 模谐振腔具有更小的体积,可应用在微波低端和高频段.(本文来源于《西安电子科技大学学报》期刊1999年05期)

郑家骏,梁昌洪[6](1999)在《交指加载盘荷的同轴腔分析》一文中研究指出本文提出一种内外导体均加载盘荷的同轴谐振腔,由于盘荷交指排列,这种腔体具有较高的体积缩小效应.将网络思想推广到径向传输线中,可得到具体的分析方法.结果表明.在横向尺寸和工作频率相同情况下,这种腔体的长度相对于 T E M 模传输型谐振腔可缩短七倍以上(本文来源于《电子学报》期刊1999年09期)

盘荷加载论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

现代电子战、超宽频带高功率相控阵雷达、强力干扰机、微波定向能武器等的快速发展对高功率微波源提出了更高的要求。行波管以其高功率、宽频带、高增益和可多模工作的特性,在当今微波频率的功率放大器中占有重要地位。在行波管中,慢波系统是进行注波互作用实现能量交换的核心部件,其性能优劣直接决定了行波管整体的性能。本论文用理论分析,数值软件模拟以及实验研究等不同的方法对行波管的慢波系统(以螺旋线为例)和相对论行波管的慢波系统(以盘荷波导为例)的高频特性作了全面的分析。另外提出了一种新型脊加载盘荷波导结构,分析了等离子体加载对盘荷波导慢波结构性能的影响,本文的冷特性研究结果可直接用于大信号研究,对相对论行波管的大信号特性进行了简要的分析,对盘荷波导的色散特性进行了实验研究。本文对行波管/相对论行波管慢波结构作了具有一定创新意义的理论分析及数值模拟,对于行波管和相对论行波管慢波结构的设计提供了理论依据。本论文的主要工作和创新之处:对盘荷波导的传统研究忽略了混合模,而实际上混合模对行波管的互作用也会产生一定的影响。考虑混合模式,采用严格的场论分析方法推导普遍的盘荷波导的色散方程和耦合阻抗的表达式,在此基础上设计了实用的盘荷波导慢波结构,应用于相对论行波管中。从麦克斯韦方程和流体理论出发,推导了填充磁化等离子体慢波结构的基本方程。在大磁场情况下,首次对等离子体加载盘荷波导的色散特性和耦合阻抗作了研究,结果表明填充等离子体使色散曲线上移,耦合阻抗提高。等离子体填充产生出模式谱非常丰富的周期性低频等离子体模式(TG模式)。当等离子体密度增加到一定程度后,未加载等离子体的TM01模的频率范围和TG01模的频率范围相近,两个模式互相耦合产生出新的混合模G1,G2。<WP=10>发展了用傅立叶级数展开慢波结构边界函数求解周期加载波导结构的方法,使其不但可以计算轴向具有周期性的结构,也能计算角向具有周期性的结构。推导了通用性的色散方程,能对轴向和角向都具有周期性的波导结构求解。提出了一种新型脊加载盘荷波导,对它的色散特性和耦合阻抗都进行了分析。在盘上加脊可以改善盘荷波导的带宽,有望在相对论行波管中得到应用。首次考虑螺旋线厚度,翼片加载所引起的角向空间谐波,建立了有限厚度翼片加载螺旋线慢波结构的模型,计算了两种不同结构的色散特性,耦合阻抗和衰减常数。首次通过理论分析的方法得到加载翼片有最佳中心夹角θ存在,使相速最低。考虑螺旋带厚度,对介质分层,取不同的径向相位常数,建立了螺旋带简单翼片模型。得到了翼片加载螺旋带慢波结构的色散特性、耦合阻抗和衰减常数,其计算结果与测量值吻合的很好。计算结果表明考虑螺旋带径向厚度可以极大的改善色散特性的计算精度。分别采用电磁仿真软件MAFIA和HFSS对本文所研究的叁种不同类型的慢波结构进行了数值模拟分析,并与解析结果和有关实验结果进行了对比。分析表明,MAFIA和HFSS两种软件尽管基础理论不同,但都可以对行波管慢波结构本征值问题进行较为准确的求解。从模式展开理论出发,建立了相对论行波管的非线性互作用自洽工作方程组。应用该自洽工作方程组对X波段相对论行波管的注波互作用进行了分析。设计了一种窄带和一种宽带盘荷波导慢波结构,制作了冷测模型,对模型用谐振法进行了冷测实验。实验结果表明:实验结果和理论值吻合得很好,验证了理论分析的可靠性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

盘荷加载论文参考文献

[1].王林柏.等离子体加载盘荷波导慢波系统的线性理论研究[D].电子科技大学.2004

[2].张勇.盘荷波导、脊加载盘荷波导和螺旋带慢波系统特性研究[D].电子科技大学.2003

[3].赖生建.脊加载盘荷波导慢波系统的研究[D].电子科技大学.2003

[4].郑家骏,辛红,梁昌洪.复杂盘荷加载腔体的计算[J].西安电子科技大学学报.2000

[5].郑家骏,梁昌洪.网络法在加载部分盘荷问题中的应用[J].西安电子科技大学学报.1999

[6].郑家骏,梁昌洪.交指加载盘荷的同轴腔分析[J].电子学报.1999

论文知识图

中间加漂移段的变形盘荷加载慢...双腔结构过模3毫米波段盘荷加载带后谐振腔的盘荷加载慢波振荡...前谐振反射腔的3毫米波段盘荷加载(a)盘荷加载波导单个图4-2(...盘荷加载圆柱波导周期结构示意...

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