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C波段低磁場高效率相對論返波管研究

C波段低磁場高效率相對論返波管研究

出版社：清華大學(xué)出版社出版時間：2022-08-01
開本： 其他 頁數(shù)： 164
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C波段低磁場高效率相對論返波管研究 版權(quán)信息

  • ISBN：9787302608875
  • 條形碼：9787302608875 ; 978-7-302-60887-5
  • 裝幀：80g膠版紙
  • 冊數(shù)：暫無
  • 重量：暫無
  • 所屬分類：>

C波段低磁場高效率相對論返波管研究 本書特色

《C波段低磁場高效率相對論返波管研究》針對傳統(tǒng)相對論返波管在低磁場下工作時存在的典型物理特征，對束流的相位和振蕩幅度進(jìn)行了調(diào)控，結(jié)合對微波器件內(nèi)射頻功率局部和整體的控制，實(shí)現(xiàn)了低磁場相對論返波管工作效率的提高。 本書入選“清華大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文叢書”系列。

C波段低磁場高效率相對論返波管研究 內(nèi)容簡介

《C波段低磁場高效率相對論返波管研究》一書研究的主要內(nèi)容之一在于低磁場束流的規(guī)律認(rèn)識和有效調(diào)控。一方面從束流振蕩相位出發(fā)，通過理論分析揭示了強(qiáng)微波場中束流相位影響包絡(luò)擴(kuò)散狀態(tài)的機(jī)理，通過控制進(jìn)入諧振反射器中的束流相位，降低了RBWO中的束流能散，將轉(zhuǎn)換效率提升了8個百分點(diǎn)；另一方面從束流振幅出發(fā)，通過三維非線性理論研究給出了束流振幅影響RBWO效率的物理內(nèi)涵，提出了一種帶陽極腔的管頭結(jié)構(gòu)，通過局部增強(qiáng)的徑向電場有效降低了束流振幅，促進(jìn)了束流群聚，將轉(zhuǎn)換效率提升了4個百分點(diǎn)。 《C波段低磁場高效率相對論返波管研究》研究的另一個內(nèi)容在于對射頻場局部和整體的調(diào)控。一方面通過引入提供部分微波反射的波導(dǎo)腔結(jié)構(gòu)顯著增強(qiáng)了提取腔中的局部諧振場，增強(qiáng)了產(chǎn)生的集中渡越輻射，將轉(zhuǎn)換效率提升了5個百分點(diǎn)；另一方面通過非均勻慢波結(jié)構(gòu)以及內(nèi)反射器的設(shè)計，對器件內(nèi)的射頻功率分布進(jìn)行了調(diào)控，在功率容量允許的范圍內(nèi)使得能量提取更加集中，充分發(fā)揮了速調(diào)型RBWO能量集中提取的優(yōu)勢。

C波段低磁場高效率相對論返波管研究 目錄

第1章緒論


1.1HPM源現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢


1.2低磁場HPM源研究現(xiàn)狀


1.2.1低磁場切倫科夫器件


1.2.2低磁場渡越器件


1.2.3無磁場器件


1.2.4小結(jié)


1.3本書的技術(shù)路線


1.3.1無箔二極管


1.3.2低磁場束流控制


1.3.3速調(diào)型RBWO


1.4本書的主要內(nèi)容



第2章低磁場RBWO束流控制研究


2.1低磁場漂移管束流振蕩包絡(luò)


2.1.1漂移管束流包絡(luò)傳輸理論


2.1.2束流包絡(luò)模擬研究


2.1.3束流包絡(luò)實(shí)驗(yàn)研究


2.2低磁場RBWO束流相位控制研究


2.2.1束流包絡(luò)在微波場中的振蕩特性


2.2.2束流包絡(luò)相位對RBWO的影響


2.2.3束流包絡(luò)相位控制實(shí)驗(yàn)研究


2.3低磁場RBWO束流振幅控制研究


2.3.1加速區(qū)束流包絡(luò)傳輸特性


2.3.2RBWO三維非線性理論


2.3.3理論計算結(jié)果與分析


2.3.4束流振蕩包絡(luò)的抑制


2.3.5群聚增強(qiáng)型RBWO


2.4小結(jié)



第3章低磁場高效率RBWO設(shè)計與模擬研究


3.1器件物理模型


3.1.1器件設(shè)計思想


3.1.2二極管參數(shù)選擇


3.1.3諧振反射器


3.1.4慢波結(jié)構(gòu)色散特性


3.1.5提取腔結(jié)構(gòu)


3.2增強(qiáng)能量提取


3.2.1諧振增強(qiáng)設(shè)計


3.2.2反饋增強(qiáng)型RBWO


3.3射頻功率控制


3.3.1非均勻慢波結(jié)構(gòu)


3.3.2內(nèi)反射器


3.4器件PIC模擬


3.4.1整管粒子模擬結(jié)果


3.4.2電參數(shù)的影響


3.4.3不同結(jié)構(gòu)的影響


3.5小結(jié)



第4章低磁場高效率RBWO實(shí)驗(yàn)研究


4.1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹


4.1.1TPG2000脈沖驅(qū)動源


4.1.2脈沖磁體系統(tǒng)


4.1.3低磁場高效率RBWO組件


4.1.4微波傳輸與輻射系統(tǒng)


4.2實(shí)驗(yàn)測量系統(tǒng)


4.2.1二極管參數(shù)測量


4.2.2微波參數(shù)測量


4.3典型實(shí)驗(yàn)結(jié)果


4.3.1二極管工作參數(shù)


4.3.2微波頻率


4.3.3微波功率


4.4工作參數(shù)的影響


4.4.1工作磁場


4.4.2工作電壓


4.4.3結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響


4.5二極管絕緣性研究


4.65 GW源永磁包裝方案


4.6.1RBWO永磁包裝質(zhì)量分析


4.6.2C波段5 GW源永磁體方案設(shè)計


4.7小結(jié)



第5章總結(jié)與展望


5.1主要工作與結(jié)論


5.2主要創(chuàng)新點(diǎn)


5.3存在問題與工作展望



參考文獻(xiàn)


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C波段低磁場高效率相對論返波管研究 作者簡介

王薈達(dá)1995年出生于陜西省，2016年畢業(yè)于清華大學(xué)電子工程系獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位，2021年畢業(yè)于清華大學(xué)工程物理系獲工學(xué)博士學(xué)位，主要從事高功率微波產(chǎn)生技術(shù)研究。

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