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毫米波段高功率绕射辐射振荡器的研究

高功率微波源的研究和发展是目前国际上一个相当活跃的研究领域,其中相对论绕射辐射振荡器(RDG)是一种非常重要的高功率毫米波源,具有良好发展前景[1~4]。本文提出采用大口径、浅褶皱和短周期分段式慢波结构作为高功率毫米波绕射辐射振荡器的高频系统,从理论分析、粒子模拟和实验三个方面对器件进行了研究,取得了一些初步结果。1理论分析和数值计算相对论绕射辐射振荡器的基本结构如图1所示,高频结构使用了由漂移段隔开的两段慢波结构(SWS)。作为一种过模慢波器件,除了具有一般慢波器件的特点,它还有自身明显的特征,一是波导直径D很大;二是使用了由光滑漂移段隔开的两段慢波结构。采用大口径波导有助于减小腔体的平均功率密度和增加器件的总功率容量,而且还可以引入预群聚机制,使第一慢波段的束波作用区和微波输出区分离,从而可以提高束波转化效率。Fig.1 Schematic picture of the generator图1器件结构示意图周期性金属慢波结构...  (本文共4页) 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

W波段准光腔辐射源关键技术的研究

绕射辐射振荡器基于Smith-Purcel效应,利用准光学开放式谐振腔和绕射光栅组成高频互作用系统的一类真空电子辐射源,也被称为奥罗管。它具有中等量级的输出功率、优良的频谱特性、很高的频率稳定度,适合于工作在毫米波、短毫米波直至太赫兹波段。双光栅绕射辐射振荡器是对传统振荡器的改进,解决了传统振荡器电子利用效率低、输出功率小的问题,同时具有小体积和低电压等特点,具有很好的应用前景。论文在带状电子注基本原理的基础上,设计了W波段带状注电子枪及其均匀磁场聚焦系统。通过数值模拟计算,分析了带状注电子枪涂覆层厚度、极间距离、极间电压等参数对输出电流及电子注传输状况的影响。通过总结各种均匀磁场产生方式的优劣,采用了海尔贝克永磁体阵列聚焦系统。详细分析了其磁场沿Z轴和X轴的分布,通过电子聚束模拟计算分析,稳定传输了带状电子注,电子静态通过率达到了100%。此外,对双光栅谐振腔的“冷”特性进行了建模分析。主要分析了双光栅谐振腔在不同模式下的场分...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电子科技大学学报》2008年03期
电子科技大学学报

具有反射器的绕射辐射振荡器的模拟研究

高功率微波源是高功率微波技术中的核心部分,而绕射辐射振荡器就是一种重要的高功率毫米波源。近年来国内外对该器件进行了相关研究。文献[1-2]研究了该器件,并在8mm波段得到GW级的功率。文献[3-4]对谐振腔式反射器以及同轴反射器进行了研究。文献[5-6]对8mm波段相对Orotron进行了理论和实验研究,实验中得到了频率为(34.728±2)GHz、功率为100MW、脉宽为15ns的微波输出。在以前的研究工作中[6-7],由于束流输入端无反射截止结构,功率有可能耦合到二极管区。为了改善相对论绕射辐射振荡器的性能,本文提出在束流输入端采用同轴反射式结构。通过对具有反射器的短周期的盘荷结构进行研究,得出了反射器对器件工作性能的影响。1高频结构的物理模型及色散特性1.1高频结构的物理模型图1为本文研究的相对论绕射辐射振荡器模型。其中,r为波导半径;z为盘荷的周期;t为盘荷间的距离;h为盘荷深度,且r=19.8mm,z=3mm,t=1m...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电子与电脑》2005年04期
电子与电脑

凌特推出采用ThinSOT封装的超低功率10kHz~1MHz硅振荡器

凌特公司(Linear Technology)推出在100kHz时具有18uA超低工作电流的LTC6906可编程硅振荡器。LTC6906是便携式设备的理想时钟芯片,其占板面积仅为LTC6906ThinSOTTM封装和一个电阻所占面积。这些振荡器无需旁路电容,可以编程至介于10kHz ̄1MHz之间的任何频率。与晶体和陶瓷谐振器不同,LTC6906不受加速、冲击和震动问题的困扰。其时钟启动时间仅为200us,非常适用于时钟速度可能降低或甚至关断时钟以节省功率的便携式设备。LTC6906具有一个用户可设置的分频器以1、2或4的比例降低主时钟频率。此外,LTC6906还可解决晶体具有的启动延迟、弱小脉冲或脉冲裂缝等问题。就如此通用的时钟器件而言,最接近的替代...  (本文共1页) 阅读全文>>

《常州大学学报(自然科学版)》2016年04期
常州大学学报(自然科学版)

四阶忆阻考毕兹混沌振荡器研究

忆阻作为第四种基本电路元件,是一个基本的无源二端电路元件,是描述电荷和磁通[1]关系的实现电路的基本组成元件。由于忆阻具有特殊的非线性,因此基于忆阻的应用电路容易产生混沌振荡,实现混沌信号输出,由此极大地激发了研究者对不同忆阻混沌电路设计的研究兴趣。近年来,基于忆阻的混沌电路得到了广泛的研究,并取得了大量的研究成果[2-6]。在诸如经典蔡氏电路[2-5]、规范蔡氏电路[6-7]以及改进型蔡氏电路[8-9]等蔡氏混沌电路中,通过采用具有不同非线性特性的忆阻器[3,8]替换蔡氏电路中的非线性电阻元件——蔡氏二极管,研究者提出并研究了一系列忆阻蔡氏混沌电路[2,7]。然而,迄今为止少有研究涉及基于忆阻器的考毕兹混沌振荡器,因此有必要开展忆阻考毕兹混沌振荡器的研究工作。三阶、四阶或五阶考毕兹振荡器是一个单晶体三极管实现的反馈振荡电路,广泛应用于电子电路和通信系统中[10-11]。根据制造工艺的不同,考毕兹振荡器的工作频率可在极低频段至微...  (本文共5页) 阅读全文>>

《电视技术》1970年50期
电视技术

集成场振荡器周期及同步捕捉范围

集成场振荡器周期及同步捕捉范围济南大学物理系王世福任志远【摘要】首先导出了集成电路场振荡器自由振荡周期的表达式,在此基础上,给出了场同步捕捉范围的定量关系并做了理论分析。【关键词】自由振荡周期场振荡器同步捕捉范围【Abstract】FirsttheformulaoffreeoscilatingcycleofICverticaloscilatorisderivedandthen,basedonthis,thepul-inrangeisgivenquantativelyandatheoreticalanalysisismade.【Keywords】FreeoscilatingcycleVerticaloscilatorPul-inrange1场自由振荡周期T集成电路场振荡器实际上是由正反馈运算放大器组成的施密特双稳态触发器,可将其简化为图1所示。图中电容C是场振荡电路定时电容,R是场同步调节电位器。图1振荡器简化电路在电路中有一个比...  (本文共3页) 阅读全文>>

《强激光与粒子束》1991年02期
强激光与粒子束

高功率振荡器锁相的粒子模拟

一、引 言 锁相是指将外加激励信号注入振荡系统,以控制振荡器高输出功率的相位和频率。激励信号功率较小,容易得到稳定的频率和相位,而且可以用同一·个功率源的输出功率作激励信号,同时控制多个高功率振荡器。这些高功率振荡器的输出功率具有一致的频率和稳定的相位。因此,锁相技术至少可以给我们带来以下好处: (1)得到频率和相位稳定的高功率毫米波、亚毫米波,以至光波输出。 ,(2)可以有效地将多个相位和频率锁定的高输出功率合成更加强大的功率。 上述两点在雷达、通讯、定向能武器、以及受控热核反应的等离子体加热等领域,都有不可低估的应用前景。近几年来,在强激光【11、高功率微波器件(如虚阴极器件…)和相对论电子回旋脉塞【’:。’中,对锁相问题的研究一直受到各国科学工作者注目。 锁相是一种非线性物理过程,要深入了解锁相的物理机制,必须研究电子与电磁波互作用随时间从线性向非线性发展的瞬态物理过程。而PIC模拟方法正是一种研究瞬态过程的好方法。它能清...  (本文共5页) 阅读全文>>