注波互作用论文开题报告文献综述

注波互作用论文开题报告文献综述

导读:本文包含了注波互作用论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献,主要关键词:作用,衰减器,波导,螺距,折迭,毫米波,结构。

注波互作用论文文献综述写法

王晶,樊宇,赵鼎,杨晨,王刚[1](2019)在《考虑回旋共振增强效应的平面单栅注波互作用线性分析》一文中研究指出基于电子注纵横运动与电磁场纵横分量同时同步相互作用,该文从麦克斯韦方程和线性伏拉索夫方程出发,推导出将回旋共振和契伦科夫共振同时考虑在内的平面单栅注波互作用热色散方程。在合理选择几何参数和电参数的基础上,通过热色散方程数值计算和分析,发现具有回旋共振增强效应下的注波互作用增益和频带都高于只有契伦科夫共振辐射下的结果。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2019年12期)

李宵宵[2](2019)在《带状注扩展互作用振荡器高效注波互作用技术研究》一文中研究指出毫米波在电磁波波谱中位于微波和亚毫米波之间,波长在1 cm~1 mm范围内,其频率范围是30 GHz到300 GHz。毫米波技术被广泛应用于电子对抗、雷达、探测等领域。在国防军事领域,对机载、星载等方面装备的大功率、高频率、小型化等特性要求越来越高,毫米波真空电子器件在这些方面有着无可替代的地位。带状注扩展互作用振荡器(the sheet beam extended interaction oscillator,SBEIO)具有大功率、小型化、高效率等特性,使之在机载、星载等微波武器领域有着突出优势。随着军事领域对器件的功率、效率要求越来越高,SBEIO的效率、功率也应该有相应地提高。腔体的注-波互作用换能过程是决定着SBEIO的功率和效率的主要物理过程,因此对SBEIO高效注-波互作用技术的研究有着重要的意义。本文研究的主要内容是SBEIO的高效注-波互作用技术。提出了一种新型的全局优化方案,并设计了高效率的Ka波段SBEIO。主要内容如下:在速调管的工作原理的基础上,分析了SBEIO的注-波互作用过程,并采用了一维宏-电子模型用于研究注-波互作用的过程。设计了一个非线性数值计算程序,用来模拟计算SBEIO的注-波互作用过程,得到效率、功率等参数,并绘制电子相空间图、输出功率曲线等。提出了一种新型的基于智能算法的多参数全局优化方案,通过对现有的多个智能算法的分析,选择模拟退火算法为本方案的优化算法。使用本文提出的优化方案进行优化工作,经过多次模拟退火算法的优化,得到了能够获得高效率的注-波互作用过程的纵向电场分布,以此纵向电场分布为参考,设计了具有高效率的高频结构模型,并进行了粒子模拟计算。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

叶青青,刘文鑫,张连正[3](2019)在《基于电子注嵌入光栅的0.55 THz返波振荡器的结构设计与注波互作用的分析》一文中研究指出根据矩形栅慢波结构的色散公式初步确定各结构参数,并分析了各结构参数的变化对色散曲线的影响,用CST微波工作室仿真,计算并对比分析嵌入与未嵌入圆形电子注的高频特性的变化趋势,得出前者对应的色散曲线和耦合阻抗曲线要大于后者的结论。利用CST粒子工作室进行注波互作用模拟,权衡起振时间和输出功率关系,确定整管的仿真长度。研究了电子注嵌入深度、填充比、电流大小对输出功率的影响,优化结构参数,最终得到14. 6 W的稳定输出功率,与Magic计算出的结果相吻合。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2019年01期)

赵其祥[4](2018)在《高阶模THz电子回旋脉塞注波互作用研究》一文中研究指出太赫兹波(THz)处于毫米波与红外光之间,所以它既具有毫米波的特性又具有光的特性。由于太赫兹波的特殊性,它有着非常突出的应用前景和价值,所以对太赫兹科学技术的研究已经成为了当今科学研究的重点和热点。而太赫兹科学技术研究的基础和前提是太赫兹辐射源的研究,基于电子回旋脉塞机理的回旋管已被证实是最有可能实现大功率、高效率太赫兹辐射源的电真空器件,所以对太赫兹回旋管的研究非常具有意义。由回旋管理论可知,随着对输出功率和工作频率要求的提高,为了增加互作用腔的功率容量和缓解由于尺寸共度效应引起的一系列问题,太赫兹回旋管通常工作于高阶模式;同时为了缓解由于频率提高而带来的磁场增加的问题,太赫兹回旋管选择工作于高次谐波状态。但是高次谐波高阶模工作带来了一个严重的问题—模式竞争,它是影响回旋管实现大功率、高效率太赫兹波源辐射的主要因素。因此本论文将对高阶模太赫兹回旋管中注-波互作用进行分析并对其中的模式竞争问题展开深入研究。结合我校承担的国家“十二·五”计划项目“XXX电子回旋脉塞太赫兹源研究”,利用自制的回旋管线性和非线性数值模拟程序设计了一支0.42 THz,TE_(17.4)二次谐波渐变复合腔回旋管,详细分析了腔体结构尺寸变化对渐变复合腔冷腔特性的影响,同时还研究了电子注参数、磁场、电子注质量等多种因素对复合腔回旋管中注-波互作用效率的影响。根据线性和非线性模拟结果,利用时域多模非线性理论对设计的0.42 THz渐变复合腔回旋管中的模式竞争进行了模拟研究,深入讨论了窗片和激光功率探头反射、欧姆损耗、电子注质量等多种因素对模式竞争的影响。基于数值模拟,对设计的0.42 THz渐变复合腔回旋管进行了加工和热测实验,实验结果达到了项目指标要求。本论文的主要研究内容及贡献如下:1.基于圆波导耦合波理论,编制了渐变复合腔的冷腔模拟程序,经验证其模拟结果与HFSS,CST等商业软件非常接近。同时详细分析了腔体结构尺寸变化对渐变复合腔冷腔特性的影响,并初步设计了工作频率为0.42 THz,工作模式为TE_(17.4)的渐变复合腔高频结构。2.起振电流是回旋管模式竞争研究的前提,论文从起振电流的定义出发推导了渐变复合腔结构中模式起振电流的具体表达式,并编制了渐变复合腔起振电流模拟程序。利用该程序详细分析了电子注质量,欧姆损耗,工作模式对的相位差等多种因素对模式起振电流的影响。3.基于有源传输线方程和相对论下的电子运动方程,详细推导了渐变复合腔回旋管注-波互作用方程,编制了相应的模拟程序,并与CST粒子模拟软件进行了对比验证。同时利用编制的模拟程序讨论了多种因素如电子注电压,电流,磁场,电子注质量等对注-波互作用效率的影响。最终给出了0.42 THz二次谐波渐变复合腔回旋管的最佳热腔工作参数,该回旋管能够实现功率为78.78 kW,频率为420.0210 GHz的太赫兹波输出,同时对输出窗进行了模拟设计。4.基于时域多模非线性模型,编制了渐变复合腔回旋管模式竞争的数值模拟程序。利用该模拟程序对设计的0.42 THz渐变复合腔回旋管中模式竞争问题进行了研究,并讨论了电子注质量,欧姆损耗,输出窗和激光功率探头的反射等多种因素对模式竞争的影响。研究结果表明工作模式TE_(17.4)在选取的工作参数范围内能够首先被激励起来并稳定地参与注-波互作用,而竞争模式在整个互作用过程都得到了很好地抑制,同时还表明渐变复合腔结构在抑制模式竞争方面具有明显的优势。5.基于线性理论、非线性理论和模式竞争的大量模拟,对0.42 THz渐变复合腔回旋管进行了加工和实验测试。测试结果表明设计的0.42 THz渐变复合腔回旋管能够实现脉冲功率为19.3 kW,频率为421.645 GHz的太赫兹波输出。针对于输出功率和工作频率与理论值存在一定的偏差,本论文详细分析了加工误差,电子注质量,电压上升沿和过冲现象,输出窗及功率探头的反射等多种因素对注-波互作用的影响。研究结果表明当考虑合适的影响因素时实验结果能够与理论模拟值很好地吻合。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-11-24)

王新河,樊宇,王刚,罗积润,郭炜[5](2018)在《耦合腔行波管非线性注波互作用计算方法》一文中研究指出本文介绍了一种耦合腔行波管注波互作用的计算方法。基于叁维非线性频域理论,推导高频线路场,空间电荷场及聚焦磁场共同作用的大信号模型。根据耦合腔行波管的场论模型,计算出慢波结构的色散特性、耦合阻抗等参数,然后用大信号理论,计算注波互作用过程,得到输出功率、增益等性能参数。以Ku波段Hughes结构耦合腔行波管为例进行互作用计算,计算结果与行波管仿真软件MTSS比较,能良好符合。(本文来源于《中国电子学会真空电子学分会第二十一届学术年会论文集》期刊2018-08-23)

罗积润,唐彦娜,樊宇,彭澍源,薛谦忠[6](2018)在《分布损耗加载回旋行波管多模稳态注波互作用理论和比较证实》一文中研究指出本文基于目前国际上实验研究的均匀介质加载(UDL)和周期介质加载(PDL)结构,建立了一种分布式损耗加载回旋行波管(Gyro-TWT)多模稳态注波互作用理论。利用这一理论,以TE01模式基波Gyro-TWT注波互作用为例,研究了UDL和PDL两种加载模型中返波振荡的抑制和工作模式稳定过程;同时将Ka和W波段的理论结果与实验和软件仿真进行比较,以证实理论的合理性。(本文来源于《中国电子学会真空电子学分会第二十一届学术年会论文集》期刊2018-08-23)

高鹏鹏,刘文鑫,张兆传[7](2018)在《双电子注高次模折迭波导慢波结构注波互作用仿真分析》一文中研究指出提出了一种工作于220 GHz的双电子注高次模折迭波导慢波结构,该结构由四段慢波线组成,各段之间通过衰减器进行连接。文章首先计算了该结构的色散特性,其次利用CST模拟软件对其注波互作用特性进行了仿真分析:该结构工作模输出信号稳定,增益为33.1 d B。最后讨论了在电子注直流发射模型中,能量离散、角度离散、电子注电压差异叁个仿真参量改变时,输出信号增益随参量的变化关系。通过对参量变化的分析,希望为器件的制造提供参考。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2018年06期)

樊宇,罗积润,刘雅琳,朱方,谢文球[8](2018)在《同轴交错双栅行波管叁维频域非线性注波互作用计算和比较》一文中研究指出建立了同轴交错双栅行波管叁维频域非线性注波互作用模型和公式。通过利用仿真软件求解渐变衰减材料对波的衰减特性,并与本文模型和公式结合编入非线性计算程序,使程序中对渐变/跳变衰减对注波互作用影响有更准确的求解。在小结构横截面保证商业软件计算容量允许条件下,比较了本文程序与仿真软件计算的注波互作用结果,并在相对大尺寸下设计了Ka波段同轴交错双栅行波管,以证实模型的合理性和在高频率产生高功率的可能性。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2018年06期)

林小艺[9](2018)在《耦合腔类行波管注波互作用分析》一文中研究指出行波管常被应用在雷达系统、通信卫星电子对抗系统和电磁兼容测试等领域,是一种用处十分广泛的真空器件。行波管种类繁多,其中耦合腔类行波管凭借其在耦合阻抗、承载功率、散热性能等方面的优势成为了当前的研究热点。伴随着计算机技术的推广,耦合腔类行波管的仿真设计逐渐由手动的公式推导计算发展为利用计算机程序进行计算。为此,研究者提出了针对耦合腔类行波管的1维、2维、2.5维、3维互作用分析模型,对耦合腔类行波管的高频特性、注波互作用分析给出了很多分析方法,还根据这些模型,设计并编写了仿真程序。虽然耦合腔类行波管的输出功率较高,但其带宽较窄,故扩展耦合腔类行波管的带宽成为了一个重要的研究课题。为了扩展带宽,涌现出了许多新结构、新设计。由于很多分析模型并不具备普适性,每提出一个新结构,一种新的设计思路都需要一个更符合新特性的分析模型,例如相速渐变、跳变等都对近截止区的分析提出了新的要求。而目前能够就近截止区域分析的模型较少,开发出的互作用计算程序也不多见。本文针对扩展耦合腔类行波管的带宽、提高效率等目标,开展了用于耦合腔类行波管高频计算的2.5维互作用模型的分析和实验工作。所研究的耦合腔类注波互作用模型可计算相速渐变、跳变等参数。不仅如此,为了扩展带宽、抑制振荡,还研究了近截止频率区的互作用特性,对模型进行了进一步的优化。主要的研究内容有:1、提出了高频特性分析模型,将耦合腔按周期等效为传输电路,划分每个周期,并将划分出的各部分等效为传输电路的等效参数,利用电路分析,对高频特性进行分析。2、给出了均匀慢波线互作用分析模型,可对耦合腔类行波管的注波互作用进行快速分析,从而得到结果。3、给出了耦合腔级联模型,可在耦合腔类行波管的近截止频率区和常用的工作频带进行注波互作用分析。给出了耦合腔级联模型的传输矩阵、电子运动方程、间隙场方程、R/Q、相移等参数的分析方法,并针对近截止频率区的特性,进行了优化分析。4、基于均匀慢波线互作用分析模型和耦合腔级联模型分别编写了互作用分析程序,程序由具有高扩展性和兼容性的Python编写,借鉴MVC框架思想。并利用一支W波段行波管的实测数据与两个模型的互作用计算结果进行了对比,之后对比了粒子模拟程序的仿真结果与耦合腔级联模型在近截止区域的互作用计算结果,验证了两个模型的可行性和可靠性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01)

王鹏[10](2018)在《螺旋线行波管注波互作用数值模拟研究》一文中研究指出随着我国航空航天事业的快速发展,对高性能螺旋线空间行波管的国产化需求不断增加,对我国高性能空间行波管的设计及研制提出了极高的要求。目前,我国行波管的研制主要以理论研究指导螺旋线行波管的设计为主,这种方法精度低,难度大,效率低下,尤其以注波互作用过程最为关键,光靠理论解析研究,很难分析注波互作用复杂的过程,从而对管子的设计和研制带来极大的影响和不确定性。然而随着各种数值算法的出现以及其在电磁学中的广泛应用,这为分析复杂的注波互作用过程提供可能,但由于各种数值模拟方法存在差异性,并且单一数值软件对于注波互作用的模拟,存在或设计优化效率低下或计算精度不高的弊端。同时目前仿真计算主要采用电子光学、高频电路或者注波互作用过程的分离式模拟,没有对行波管整管进行一体式仿真计算。为此,如何准确有效地进行注波互作用数值模拟以及能否用整管模拟的方法指导行波管设计和研制将显得很有意义和价值。本文分别采用不同的数值模拟软件对螺旋线行波管注波互作用进行数值模拟研究。以Ku波段螺旋线行波管高频结构为例,首先,利用解析理论与有限元算法相结合的MTSS软件,对其注波互作用过程进行快速的参数化数值模拟,综合模拟数据与优化结果,设计出合理的切断、有效的集中衰减器模型以及高效率螺距分布,使管子在12GHz-17GHz频带内的功率超过120W,电子效率超过16%,增益大于30dB。实现了MTSS对注波互作用进行快速设计的过程。其次,利用基于PIC粒子模拟的CST软件,对以上管子的性能进行深入验证和差异性分析。包括:50?同轴输入输出结构的优化设计,使整管在12GHz-18GHz频带内的电压注波比小于1.5;同样结构参数下管子的工作性能的PIC粒子模拟验证,得到由MTSS设计的切断和集中衰减器,螺距跳变分布能够抑制返波振荡,提升管子性能并抑制谐波放大;以及全频带内行波管注波互作用PIC模拟,得到管子输出功率大于108W,增益大于31dB,电子效率大于15%。验证了两个软件结果的可靠性,为实际制管提供了重要依据和准确参考,简化了其繁琐性。最后,对包括电子枪、注波互作用和收集极的全管模型进行整体一体式模拟研究,设计了电子枪和收集极的实际模型,采用粒子数据导入和整体连通的方式进行注波互作用过程分析,为今后进一步的全管模拟提供有价值的参考。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01)

注波互作用论文开题报告范文

(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:

毫米波在电磁波波谱中位于微波和亚毫米波之间,波长在1 cm~1 mm范围内,其频率范围是30 GHz到300 GHz。毫米波技术被广泛应用于电子对抗、雷达、探测等领域。在国防军事领域,对机载、星载等方面装备的大功率、高频率、小型化等特性要求越来越高,毫米波真空电子器件在这些方面有着无可替代的地位。带状注扩展互作用振荡器(the sheet beam extended interaction oscillator,SBEIO)具有大功率、小型化、高效率等特性,使之在机载、星载等微波武器领域有着突出优势。随着军事领域对器件的功率、效率要求越来越高,SBEIO的效率、功率也应该有相应地提高。腔体的注-波互作用换能过程是决定着SBEIO的功率和效率的主要物理过程,因此对SBEIO高效注-波互作用技术的研究有着重要的意义。本文研究的主要内容是SBEIO的高效注-波互作用技术。提出了一种新型的全局优化方案,并设计了高效率的Ka波段SBEIO。主要内容如下:在速调管的工作原理的基础上,分析了SBEIO的注-波互作用过程,并采用了一维宏-电子模型用于研究注-波互作用的过程。设计了一个非线性数值计算程序,用来模拟计算SBEIO的注-波互作用过程,得到效率、功率等参数,并绘制电子相空间图、输出功率曲线等。提出了一种新型的基于智能算法的多参数全局优化方案,通过对现有的多个智能算法的分析,选择模拟退火算法为本方案的优化算法。使用本文提出的优化方案进行优化工作,经过多次模拟退火算法的优化,得到了能够获得高效率的注-波互作用过程的纵向电场分布,以此纵向电场分布为参考,设计了具有高效率的高频结构模型,并进行了粒子模拟计算。

(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。

注波互作用论文参考文献

[1].王晶,樊宇,赵鼎,杨晨,王刚.考虑回旋共振增强效应的平面单栅注波互作用线性分析[J].电子与信息学报.2019

[2].李宵宵.带状注扩展互作用振荡器高效注波互作用技术研究[D].电子科技大学.2019

[3].叶青青,刘文鑫,张连正.基于电子注嵌入光栅的0.55THz返波振荡器的结构设计与注波互作用的分析[J].真空科学与技术学报.2019

[4].赵其祥.高阶模THz电子回旋脉塞注波互作用研究[D].电子科技大学.2018

[5].王新河,樊宇,王刚,罗积润,郭炜.耦合腔行波管非线性注波互作用计算方法[C].中国电子学会真空电子学分会第二十一届学术年会论文集.2018

[6].罗积润,唐彦娜,樊宇,彭澍源,薛谦忠.分布损耗加载回旋行波管多模稳态注波互作用理论和比较证实[C].中国电子学会真空电子学分会第二十一届学术年会论文集.2018

[7].高鹏鹏,刘文鑫,张兆传.双电子注高次模折迭波导慢波结构注波互作用仿真分析[J].真空科学与技术学报.2018

[8].樊宇,罗积润,刘雅琳,朱方,谢文球.同轴交错双栅行波管叁维频域非线性注波互作用计算和比较[J].真空科学与技术学报.2018

[9].林小艺.耦合腔类行波管注波互作用分析[D].电子科技大学.2018

[10].王鹏.螺旋线行波管注波互作用数值模拟研究[D].电子科技大学.2018

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