【摘 要】
：
太赫兹波是一种处于远红外与毫米波之间的电磁辐射,其频率范围为0.1THz至10THz,波长在308)～38)8)范围内,同时其也具备诸多优越的性质,在很多领域中有极其重要的研究意义。太赫兹辐射源是太赫兹波快速发展的阻碍因素之一。因而研究发展太赫兹辐射源相关技术以及新机理成为科学家们的当务之急,掌握发展高功率太赫兹辐射源的关键技术成为太赫兹波在军事领域和民用方向的广泛应用的关键。带状注扩展互作用速调
论文部分内容阅读
太赫兹波是一种处于远红外与毫米波之间的电磁辐射,其频率范围为0.1THz至10THz,波长在308)～38)8)范围内,同时其也具备诸多优越的性质,在很多领域中有极其重要的研究意义。太赫兹辐射源是太赫兹波快速发展的阻碍因素之一。因而研究发展太赫兹辐射源相关技术以及新机理成为科学家们的当务之急,掌握发展高功率太赫兹辐射源的关键技术成为太赫兹波在军事领域和民用方向的广泛应用的关键。带状注扩展互作用速调管（Sheet Beam Extended Interaction Klystron,SBEIK）是一种太赫兹辐射源,在具有速调管增益高和大功率优点的情况下,还具有行波管宽带宽的优势,而且其还具有小巧轻便、结构很紧凑以及大功率输出等优点,使之在太赫兹应用上有着出色的表现。本文主要研究的是太赫兹波段带状注扩展互作用器件的高效注-波互作用,提出了一种新型优化方案,并设计了G波段大功率的SBEIK高频结构模型。文章主要内容如下:本文介绍了带状注扩展互作用器件国内外发展现状,介绍了速调管的工作原理。并根据速调管工作原理结合MATLAB平台设计了一种基于空间步长的非线性数值计算程序,大幅度减少计算耗时,提升计算性能,能够快速计算扩展互作用器件输出功率和效率。本文对220GHz带状注扩展互作用振荡器（Sheet Beam Extended Interaction Oscillator,SBEIO）进行分析。包括模式分析、谐振腔结构参数、互作用间隙数量等进行了研究,并进行了粒子模拟验证。本文在220GHz SBEIO研究基础上继续探究220GHz SBEIK的高效注-波互作用。提出了一种包含2个输出腔的220GHz 8间隙5腔SBEIK高频结构,并对该结构进行PIC仿真验证。提出了一种改进的快速高效优化方案,对220GHz 8间隙5腔的SBEIK高频结构进行了多参数全局优化,优化后得到的参数用于建立新的模型,并通过PIC粒子模拟仿真验证。
其他文献
过模波导是高功率微波传输与发射系统中普遍采用的传输线形式。由于其横截面尺寸远大于标准波导,因此在很大程度上能够降低传输线中的最大电场强度,从而达到避免击穿并提高功率容量的目的。在系统集成过程中,为了满足导行电磁波点到点复杂变向传播要求,波导弯头与柔性软波导连接必不可少。相对于常规标准波导弯头与软波导连接器件而言,过模波导对这一技术问题时面临着极大的技术挑战。根据波导模式传输的正交性理论,在规则波导
在通信对抗中,单通道技术因其系统设备具有低成本和良好战场隐蔽性的特点而占据重要地位,但现有的单通道时频重叠信号分离方法大多因过高的运算复杂度或分离对象的特殊性而难以实际应用。因此,本文围绕单通道时频重叠信号分离的这一类极端“欠定”问题,提出基于一定先验信息的解决方法。其中,先验信息特指在强弱信号时频重叠的背景下解决分离问题的两种先验条件:其一,已知强信号时域模板;其二,已知强信号调制方式。本文主要
随着无线通信技术的迅速发展,对其可靠性的要求也随之增加。可调滤波器可以解决更大范围频段的噪声干扰,使之成为了目前滤波器的研究重点之一。虽然常用的可调滤波器在性能上得到了改善,它们各自仍然存在一些缺陷。消逝模腔体可调滤波器由于其较高的品质因数、较宽的频率调节范围,而且体积和功耗都保持在较低的水平等优点使其具有重要的研究价值。本文对消逝模滤波器的理论原理进行了介绍,同时使用HFSS对消逝模滤波器进行了
高功率微波器件是一种具有广泛应用前景的微波源,其中相对论返波振荡器（RBWO）是最常见的器件之一,它有着高功率输出与高电子效率的优点,能够在一段时间内实现GW量级的微波能量脉冲输出。而径向带状注的使用又能有效降低此类器件电子聚焦难度,具有无需额外磁场进行电子聚束、电子效率高、体积小的特点,因此径向注RBWO是一种非常值得研究的器件。本文从环形单栅慢波结构的色散特性出发,深入研究了同轴单栅慢波结构的
航空发动机热端部件如涡轮叶片表面温度的准确测量对于验证发动机仿真模型的有效性、评估燃气的燃烧效率、评估热障涂层和冷却设计效果,对发动机的设计、试验、排故和维护都至关重要。SiC晶体测温方法具有尺寸小,可多点布测、无需复杂的引线,适合在高转速、空间狭小的半封闭空间等特殊部位的温度测量的优点。本文以航空发动机热端部件表面温度准确测量为背景,针对晶体测温判读技术,系统地开展了SiC微型晶体标定、判读算法
为了满足5G通信时代对射频前端更高的要求,对天线的小型化、高效化、集成化要求越来越高。亟需寻找一种尺寸可微缩、辐射效率高的可替代天线。机械天线从辐射激励上克服了传统天线因传导电流造成的效率低、损耗大、阻抗难匹配的问题。体声波磁电（BAW ME）天线属于机械天线中的一类,利用体声波谐振原理,可工作在GHz频段,已引起了国内外著名高校的广泛关注。目前对于体声波磁电天线的认知还处于起步阶段,虽有望实现对
现如今,隐身战斗机作为新一代军备竞赛的竞争高地,相关的研究正在各国如火如荼地展开。隐身战斗机的服役条件极为恶劣,这就要求满足其隐身性能的涂层材料具有足够的优异性能。高熵合金因其优异的物理化学性能以及力学性能而被广泛研究,在极端恶劣的环境下延续高熵合金的优异性能,这与隐身战斗机的研究需求不谋而合。考虑到各方面情况,我们选取了FeCoNiSiAlCux（0.2≤X≤1）体系高熵合金作为研究对象,针对其
回旋管自诞生以来已经得到飞速发展,它可以辐射出毫米波段以及太赫兹波段的电磁波,在军事、航空、plasma-heating等多个方面都得到了广泛的应用。目前在实际工程应用中,回旋管的输出功率通常能达到兆瓦级,这就急需我们加强对回旋管的散热性研究。导热性能是回旋管是否正常工作的重要因素之一,它对回旋管的输出有着直接的影响,当导热性能良好时,回旋管的工作性能也将会大幅度提升。电子枪和收集极作为回旋管的输
团穆棱市委积极探索，完善青少年思想引领工作体系，创新思想引领工作内容和形式，找准四个发力点加强对青少年的思想引领，团结引领穆棱团员青年听党话、跟党走。构建体系，让青春声音“破圈”传播。组建“青年讲师团”“红领巾讲解员”队伍等，冲破年龄“圈”，用鲜活的故事传播思想，用通俗的语言讲清道理，用形象的方式解读精神。同时，结合重大时间节点打造“指尖上的思政课”，推出《讲述者—与英雄隔空对话》《团史故事
随着电子信息设备产业不断向小型化、高频化、集成化方向发展,其对电子材料的性能提出了更高的要求。CaMgSi2O6（CMS）微波介质陶瓷因具有较低的介电常数（εr～7.46）和较高的品质因数（Q×f～59638 GHz）,非常适合应用于微波通信,极低的介电常数使其成为制备微波基板的理想材料,因而受到了国内外的广泛关注。但其过高的烧结温度很大程度上限制了它的实际应用。近几年,大量经过改性的具有优异微波