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粒子加速器高頻技術(shù)與微波仿真

粒子加速器高頻技術(shù)與微波仿真

作者：孟凡博
出版社：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社出版時間：2023-06-01
開本： 16開 頁數(shù)： 239
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粒子加速器高頻技術(shù)與微波仿真 版權(quán)信息

粒子加速器高頻技術(shù)與微波仿真 內(nèi)容簡介

加速器高頻系統(tǒng)為粒子束流提供能量，高頻系統(tǒng)的建設(shè)與運行比較復(fù)雜，涉及大功率微波系統(tǒng)、常溫或超導(dǎo)諧振腔系統(tǒng)、微波測量以及低電平控制技術(shù)，在設(shè)計和運行時還要考慮束流負(fù)載、二次電子倍增和環(huán)境擾動等效應(yīng)對系統(tǒng)的影響。 本書主要是從微波的角度對高頻系統(tǒng)進行解構(gòu)和闡述，并將一些物理的概念使用微波的語言進行表述，著重使用等效電路、傳輸線理論、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、阻抗分析以及信號流圖等微波技術(shù)作為分析手段，這樣可以更加系統(tǒng)地理解關(guān)鍵部件的微波特性、高頻系統(tǒng)的構(gòu)成和運行機制、以及系統(tǒng)中關(guān)鍵參數(shù)的測試方法與內(nèi)在聯(lián)系。 本書在闡述原理的同時，也對理論模型進行了仿真分析，將微波仿真技術(shù)充分應(yīng)用于高頻系統(tǒng)的學(xué)習(xí)、理解、設(shè)計和分析之中，有助于讀者更好地使用仿真技術(shù)解決實際問題。

粒子加速器高頻技術(shù)與微波仿真 目錄

序一 序二 第1章 緒論 1.1 高頻系統(tǒng)簡介 1.2 微波技術(shù)基礎(chǔ) 1.3 微波仿真技術(shù) 1.4 內(nèi)容介紹 第2章 諧振腔 2.1 諧振腔與等效電路 2.2 諧振腔的耦合 2.2.1 耦合方式 2.2.2 耦合的等效電路 2.2.3 計算變壓系數(shù) 2.3 諧振腔單端口耦合等效電路 2.4 耦合度 2.4.1 耦合度的定義 2.4.2 耦合的強弱 2.4.3 耦合的瞬態(tài)分析 第3章 耦合器 3.1 時域反射計（TDR） 3.1.1 TDR原理 3.1.2 TDR時域仿真 3.1.3 TDR頻域仿真 3.2 陶瓷窗的阻抗分析 3.2.1 平板陶瓷窗阻抗分析 3.2.2 圓柱陶瓷窗阻抗分析 3.3 門鈕的網(wǎng)絡(luò)分析 3.3.1 方波導(dǎo)的阻抗、等效電壓與電流 3.3.2 廣義S參數(shù) 3.3.3 門鈕的S參數(shù) 3.4 耦合器的聯(lián)合仿真 3.4.1 耦合器的傳輸線模型 3.4.2 聯(lián)合仿真 第4章 束流負(fù)載 4.1 帶束流的高頻系統(tǒng) 4.1.1 等效電路 4.1.2 調(diào)諧 4.1.3 失諧角 4.1.4 功率分配 4.1.5 系統(tǒng)匹配 4.2 系統(tǒng)的頻域仿真 4.2.1 束流損耗等效為腔耗 4.2.2 束流損耗等效為介質(zhì)損耗 4.3 帶束運行時的阻抗匹配 4.3.1 雙線調(diào)配器原理 4.3.2 非匹配流強下的系統(tǒng)調(diào)配 4.4 阻抗匹配的頻域仿真 4.4.1 雙線調(diào)配器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 4.4.2 諧振腔與束流的三維模型 4.4.3 聯(lián)合仿真 4.4.4 場分布 4.5 失諧分析 4.5.1 失諧的測量 4.5.2 失諧對場分布的影響 第5章 微波器件 5.1 功率分配器 5.1.1 電阻型功分器 5.1.2 傳輸線型功分器 5.2 定向器件 5.2.1 定向耦合器 5.2.2 方向性電橋 5.3 環(huán)形器 5.3.1 旋磁材料 5.3.2 環(huán)形器仿真 第6章 微波測量 6.1 矢量網(wǎng)絡(luò)分析測試架構(gòu) 6.1.1 TR測試系統(tǒng) 6.1.2 三接收機測試架構(gòu) 6.1.3 四接收機測試架構(gòu) 6.2 誤差模型 6.2.1 12項誤差模型 6.2.2 8項誤差模型 6.2.3 誤差模型轉(zhuǎn)換 6.3 校準(zhǔn)與誤差修正 6.3.1 單端口SOL校準(zhǔn) 6.3.2 雙端口SOLT校準(zhǔn) 6.3.3 雙端口TRL校準(zhǔn) 6.4 去嵌入技術(shù) 6.4.1 去嵌入原理 6.4.2 TRL測試 6.4.3 模型仿真 第7章 二次電子倍增 7.1 基本原理 7.2 電子倍增效應(yīng)產(chǎn)生的條件 7.3 抑制電子倍增效應(yīng)的方法 7.4 Multipacting模擬計算 7.4.1 求解器的選擇 7.4.2 二次電子發(fā)射模型 7.4.3 模型剖分 7.4.4 粒子源設(shè)置 7.4.5 MP仿真結(jié)果分析 參考文獻(xiàn) 后記
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粒子加速器高頻技術(shù)與微波仿真 作者簡介

孟繁博，中國科學(xué)院高能物理研究所助理研究員，從事粒子加速器射頻超導(dǎo)技術(shù)的研究工作。博士畢業(yè)于中國科學(xué)院高能物理研究所加速器中心，師從潘衛(wèi)民研究員。2013年作為訪問學(xué)者，在美國阿貢國家實驗室（ANL）工作半年，從事超導(dǎo)材料失超現(xiàn)象研究。發(fā)表期刊和會議文章數(shù)10篇。

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