文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
具有反射器的相对论绕射辐射振荡器的研究
姓名:高喜
申请学位级别:硕士
专业:光学
指导教师:杨梓强
20060101
摘要关键词:高功率微波、慢波结构、相对论绕射辐射振荡器、粒子模拟、实验测试高功率毫米波器件是高功率微波技术的一个重要研究方向,而相对论绕射辐射振荡器是一种重要的且有较好发展前景的高功率毫米波器件。本文从粒子模拟和实验两方面分析了具有反射器的相对论绕射辐射振荡器。由于我们研制的相对论绕射辐射振荡器采用完全过模的慢波结构作为高频系统,波导的直径远大于激励波的波长。对于这种振荡器如果在电子注输入端没有反射器,微波能量将耦合到二极管区,使辐射到空间的微波能量减少。为此我们提出采用同轴波导反射器,即在电子注的输入端加反射器,减少进入二极管区的微波,以提高器件的微波输出功率。为了研究反射器的特性及结构参数,首先利用抡嫒砑苑瓷淦鞯慕峁参数进行了仿真计算。然后利用W幽D馊砑D饬朔瓷淦鞫云骷ぷ餍能的影响,同时还分析了慢波系统前面的腔体以及两段式慢波结构中过渡段的长度对器件工作性能的影响。最后在模拟的基础上对该器件进行了详细的实验研究,分析了器件输出信号的功率、频率、辐射模式以及脉冲缩短的现象,同时还从能量的角度对器件辐射信号进行了分析。端的腔体及两段式慢波系统中的漂移段长度对器件工作性能的影响。⒃谀D獾幕∩辖辛讼晗傅氖笛檠芯浚治隽似骷湫藕诺墓β省⑵德省本论文得到了国家“自然科学基金”的资助鸷牛本文的主要工作如下:⒗肅仿真软件分析计算了反射器的结构参数。⒗肕粒子模拟软件进行了模拟计算,并分析了反射器位置、慢波系统前能量以及信号辐射模式。
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签名:墨圭独创性声明签名:岛喜关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。确的说明并表示谢意。日期:扣。阩月,盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:日期:辏隆踷日
第一章绪论研究背景和意义米波和毫米波范围的器件。高功率微波际跏兰甏岳此孀怕龀空技术相结合的产物。它既有一些新的应用,又能对现实的某些应用提供创新的方法,在定向能武器、超级干扰源、高功率雷达和冲击雷达、电子高能加速、等离子体加热、激光泵浦、强功率微波射束等方面都有广泛的应用价值。在大多数高功率微波管器件中,都是靠强流电子注与电磁波发生相互作用来产生高功率、高能量的微波。要使电磁波与电子注发生有效相互作用,就必须让大于电子的速度。因此为了满足电磁波与电子的速度匹配条件,就要减慢电磁波的相速度。一般情况下,降低电磁波相速度有两种方法:①利用周期结构来降低电磁波相速度,②在器件中加介质热缣畛涞壤胱犹来减慢电磁波的相速度。通常将上述两种方法构成的结构统称慢波结构。其中契伦可夫器件就是一种在慢波系统中,电子速度与波的相速度同步的条件用表征波的相速与频率关相对论绕射辐射振荡器殖葡喽月跲且恢种匾5母吖β屎撩撞ㄔ间周期结构而分解出各次空间谐波,电子速度远小于光速,同步空间谐波仅附于射振荡器,光栅己变成圆柱波导壁上的波纹褶皱,文献给出了相对论绕射辐射振荡器的结构原理图如图。这种腔体的一端为过极限截止,另一端为绕射辐射输出,完全类似于普通回旋管,十分有利于大功率环形电子注的通过和高功率输出,高功率微波器件是指峰值功率超过⑵德试到之间,跨越厘功率技术的发展而产生的一门新兴学科,是脉冲功率技术与等离子体物理及电真电子的速度等于电磁波的相速度。然而,通常情况下电磁波的传播速度为光速,慢波器件,它主要包括返波管震荡器⑿胁ü等。系的色散曲线来确定。根据注一波互作用点的位置不同可以将高功率微波器件分为:、契伦可夫发生器、多波衍射发生器等。器件。在普通校怪庇诠庹さ淖计矫娌ㄍ渡涞焦庹ど希捎诠庹さ目光栅表面,因而要求使用超薄电子束,只能做成中、小功率器件。相对论绕射辐是一种非常有前景的高功率毫米波源。
国内外研究动态自从高功率微波产生以来,高功率微波技术变得日新月异,国内外许多学者就一直致力于高功率微波技术的工作,高功率微波技术也变得越来越成熟。可能的军事应用以及工业应用为高功率微波学科的发展提供了基本的动