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从麦克斯韦方程出发,分析了带状电子注在螺线管磁场中传输时Diocotron模形成的原因;对周期凸起磁场(PCM)聚焦下的电子受力进行分析,分析表明PCM磁场能够抑制Diocotron模。结合理论分析,利用3维粒子模拟程序, 对Diocotron模的形成进行了研究,并利用了PCM磁场聚焦带状电子注,抑制Diocotron模。通过粒子模拟研究了磁场大小对PCM磁场抑制Diocotron模的影响,结果表明:磁场减少导致空间电荷力和磁力需要平衡,其侧面包络变厚。 相似文献
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在对周期性结构进行谐波分析的基础上,导出了非截面二维光子晶体排列矩形波导的本征值方程. 基于此方程,可以对该类光子晶体波导的所有可能模式进行分析. 分析认为,非截面二维光子晶体排列矩形波导内能存在的模式包括E(y),TEy,H(y)和TMy模式;改变波导高度,可以实现E(y)模式和H(y)模式与其他模式通带的完全分离. 然而改变任一结构参数,都不能使E(y)和H(y)的各个模式通带,以及E(y)1模式和H(y)1模式的通带完全隔离. 波导单模工作的带宽由E(y)1和E(y)2模式的低端截止频率决定.
关键词:
波导
光子晶体
本征值方程
模式 相似文献
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将任意形状槽的连续轮廓近似用一系列相连的矩形阶梯近似,利用各阶梯面上导纳的匹配,以及槽与互作用区边界场的连续与匹配条件,获得了具有任意槽的矩形波导栅慢波结构的色散方程和耦合阻抗的表达式,并进行理论上的验证.加工制作了矩形槽波导栅模型,冷测表明理论值与测量值相吻合.分别求解几种特殊槽形矩形波导栅慢波结构的色散特性及耦合阻抗,其中,三角形结构的色散和耦合阻抗均最弱,而倒梯形结构色散最强,耦合阻抗最大.
关键词:
矩形波导栅
任意槽
色散特性
慢波结构 相似文献
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由于行波管的工作依赖于其慢波系统中的电子注与沿轴传输交变电磁场之间的相互作用而完成,而这样的相互作用要求沿轴传输的交变电磁场必须与电子注有着近乎同步的速度,所以慢波系统内的同步问题就成了研究行波管的一个很重要的问题.而变周期慢波系统是将一般慢波系统的周期进行变化而形成的,它可以比原周期慢波系统有着更宽的带宽,更高的互作用效率,还可以选择空间谐波.本文分析了变周期慢波系统内的空间谐波,提出了使慢波系统内的一次空间谐波一直与电子注同步所需要满足的原则,最后以变周期折叠波导为例,证明了这个原则.
关键词:
变周期
慢波系统
空间谐波
同步 相似文献
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研究了光子晶体加载矩形谐振腔,针对传统光子晶体加载无法完全抑制模式竞争的问题,提出了特性阻抗和介质加载方法进行改进,完全实现了谐振腔的高次模式的单模工作,为抑制高次模式工作的谐振腔中模式竞争的问题提供了一种新方法.在此基础之上,采用解析方法以及高频仿真软件HFSS,设计了一个采用TM530高次模式工作的传统光子晶体加载的谐振腔,进一步采用了该新方法对其进行改进,并深入分析了采用这种方法抑制模式竞争的物理原因.计算结果表明,新方法能有效抑制模式竞争,实现谐振腔的高次工作模式的单模工作.
关键词:
光子晶体
谐振腔
模式竞争
特性阻抗 相似文献
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通过模拟计算,分析螺旋线内径和螺距变化对色散和耦合阻抗的影响,优化慢波结构,初步设计了Ku波段螺旋线行波管慢波结构。模拟行波管输入输出结构,得到输入端反射系数小于-19 dB,电压驻波比小于1.24。电子聚焦系统采用周期永磁聚焦,磁场周期为8.5 mm,计算得到磁场峰值为0.17 T。为提高注波互作用效率,采用具有动态速度渐变特性的慢波结构,使得电子注与高频场有足够的互作用时间,从而保证电子不断地将能量交给高频场。运用三维PIC粒子模拟软件分析行波管的注波互作用,得到在12.5~16 GHz频率范围内输出功率大于88.7 W,电子效率大于14.8%,增益大于34.6 dB。 相似文献