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1.
大功率0.34 THz辐射源中慢波结构的优化设计   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
李爽  王建国  童长江  王光强  陆希成  王雪锋 《物理学报》2013,62(12):120703-120703
为研制大功率太赫兹源, 提出以切连科夫表面波振荡器为基础, 采用过模结构来研究0.34 THz信号的产生. 重点研究了慢波结构的各参数对器件输出性能的影响, 对慢波结构进行了优化设计, 并采用数值模拟方法, 对慢波结构实际参数的选取和实验中所允许的加工精度提了具体要求; 最后采用粒子模拟对该结构进行了"热腔"模拟计算. 结果表明该结构能够产生频率为0.34 THz, 输出功率约为7.8 MW的太赫兹信号, 并且稳定工作于表面波振荡器状态. 该结果为下一步0.34 THz太赫兹源的研制奠定了基础. 关键词: 表面波振荡器 慢波结构 太赫兹 粒子模拟  相似文献   
2.
0.14THz高功率太赫兹脉冲的频率测量   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
提出了采用截止波导法与谐波混频法相结合的方式,进行0.14THz高功率短脉冲的频率测量.首先将两个截止频率分别为0.125和0.15THz的非标准矩形波导作为接收端,通过截止波导滤波法获得了太赫兹辐射源的频率范围.然后根据已知的频率范围,将本振频率选择为15—20GHz,则谐波混频的谐波次数确定为8.随后的Ka波段的脉冲测试和0.14THz连续波测试表明,该8次谐波混频器可用于0.14THz脉冲的混频测量.最后,0.14THz脉冲频率测量实验给出了太赫兹辐射源的准确频率为0.1465THz.该方法大大降低了对本振信号的频率要求,且结果准确可信,为长波段太赫兹脉冲的频率测量提供了一种新的思路.  相似文献   
3.
充填不同气体相对论返波管特性的PIC-MCC模拟   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
李小泽  王建国  童长江  张海 《物理学报》2008,57(7):4613-4622
讨论了PIC-MCC方法的基本原理以及在UNIPIC软件中的编程实现,并用该软件模拟了充填不同种类气体在不同气压下相对论返波管的气体电离过程,讨论了所产生的等离子体对电子束的传输以及波束相互作用的影响.给出了返波管输出功率、频率和起振时间随气体种类和气压等参数的变化情况.模拟结果表明,电离产生的阳离子是返波管性能改善的原因,而腔内滞留的低能电子是破坏返波管振荡而引起脉宽缩短的重要因素. 关键词: 蒙特卡罗碰撞 粒子模拟 高功率微波 相对论返波管  相似文献   
4.
超宽带电磁脉冲与地雷耦合的数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
 用数值方法研究了超宽带电磁脉冲与地雷耦合问题。验证了截断有耗边界的完全匹配层方法,给出了超宽带信号经天线发射后在不同距离处的辐射场。通过数值模拟,给出了不同作用距离和作用角条件下地雷体内的耦合电磁场。  相似文献   
5.
表面波振荡0.22 THz大功率太赫兹源设计   总被引:2,自引:2,他引:0       下载免费PDF全文
为研制大功率紧凑型太赫兹源,开展了0.22 THz大功率太赫兹源的理论设计研究。THz源采用表面波振荡器结构。重点研究了慢波结构对太赫兹源产生信号的影响,并对慢波结构进行了优化。结合二极管参数的选取,对该源结构进行了粒子模拟,结果表明:在馈入电压200 kV,电流2900 A的条件下,输出信号频率为0.22 THz,输出功率为19.5 MW,效率约为3.3%。  相似文献   
6.
利用三维电磁场时域有限差分法,对0.3~0.4 THz高功率太赫兹脉冲作用下置于矩形波导内部宽边中心的n型硅块响应规律进行了研究。通过对置入硅块前后矩形波导内电磁场分布、电压驻波比及硅块内平均电场的模拟分析,得出硅块几何尺寸和电阻率对上述物理量的响应规律,硅块长、宽、高和电阻率均会对波导内电压驻波系数产生影响,其中以高度影响最为明显;硅块内平均电场在低频段和高频段单调性不一致。最后,在优化硅块长、宽、高及电阻率的基础上,给出了一种可用于该频段高功率太赫兹脉冲直接测量的电阻探测器芯片设计方案,其相对灵敏度约为0.509 kW-1,幅度波动不超过14%,电压驻波比不大于1.34。  相似文献   
7.
自然条件下的路基填料,粗颗粒土如砂砾石、碎石、块石等的导热系数都大于细颗粒土如粉质土、粉质黏土、黏土等,前者大约是后者的1.3~2倍,所以,多年冻土区的粗颗粒土的冻结、融化深度也大于细颗粒土.……  相似文献   
8.
青藏铁路格拉段始于青海省格尔木市(海拔高度为2 800 m),终达西藏自治区的拉萨市(海拔高度达3 800 m).铁路沿线跨越6个纬度(北纬36°~30°),平均海拔高度4 000 m以上,穿越昆仑山、风火山、唐古拉山,经过550 km终年冻结的多年冻土区,铁路全长1 142 km.  相似文献   
9.
热桩(热管)是一种气液两相对流循环的导热系统.它是一根密封的管,里面填充一定量的工质(如氮、丙烷、CO2等),上端为散热片组成的冷凝器,下端为装有工质的蒸发器,中间为绝热段(图1).当冷凝器的温度低于蒸发器的温度时,蒸发器内的  相似文献   
10.
基于n型硅在强电场下的热电子效应,初步研制了一种采用过模结构的0.14 THz高功率太赫兹脉冲探测器。该探测器由基模波导WR6、过渡波导、过模波导WR10, n型硅探测芯片和偏置恒流源组成。模拟分析了探测器的工作过程,给出了相对灵敏度表达式,结果表明过模探测器能很好地工作在TE10模式。合理设计了探测芯片的结构参数和加工工艺,完成了探测芯片的加工和探测器样机的制作。将探测器样机在0.14 THz相对论表面波振荡器的辐射场进行了初步的验证性实验,并与二极管检波器的测量结果进行了对比分析。结果表明:过模探测器样机的响应时间在ps量级,相对灵敏度约为0.12 kW-1,最大承受功率至少为数十W,可用于0.14 THz高功率脉冲的直接探测。  相似文献   
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