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应用分析回旋行波管绝对不稳定性的Briggs-Bers相碰判据与小信号色散方程,结合介质加载波导的冷场分析,数值计算并比较了不同介质加载条件下回旋行波管工作模式的起振电流与寄生模式的起振长度。改变加载介质的特性参数可以增加行波损耗从而显著提高工作模式起振电流,并抑制掉寄生模式的返波振荡。结合介质加载波导冷场分析与回旋行波管小信号色散方程,分析了介质加载条件下回旋行波管小信号增益,计算得出了不同介质加载条件下的回旋行波管的小信号增益带宽曲线。 相似文献
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回旋行波管是下一代高分辨率成像雷达、高速率远程通信等电子系统首选的高功率电磁波辐射源,在国防安全方面具有重要的战略意义,研究发现,螺旋波纹波导回旋行波管具有较大的带宽,较高的电子效率及稳定性,本文从有源麦克斯韦方程组出发,系统地推导了螺旋波纹波导的色散方程及非线性注波互作用理论,数值计算结果与已有的实验报道基本相符,在此基础上,设计了W波段螺旋波纹回旋行波管,工作电压为80kV,工作电流为5A,中心频率为95GHz,3dB带宽约4.5%,饱和增益为52dB,最大输出功率为142kW,电子效率达20%—35%.最后,本文计算了电流、电压及输入功率的改变对W波段螺旋波纹波导回旋行波管输出性能的影响。 相似文献
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应用分析回旋行波管绝对不稳定性的Briggs-Bers相碰判据与小信号色散方程,并结合介质加载波导的冷场分析,通过数值计算比较了不同介质加载条件下回旋行波管工作模式的起振电流与寄生模式的起振长度,通过改变加载介质的特性参数从而增加行波损耗可以显著提高工作模式起振电流,并抑制掉寄生模式的返波振荡.结合介质加载波导冷场分析与回旋行波管小信号色散方程,分析了介质加载条件下回旋行波管小信号增益,给出了不同介质加载条件下的回旋行波管的小信号增益带宽曲线.在对介质回旋行波管自激振荡与小信号增益的综合分析基础上,对Kα
关键词:
Kα波段介质加载回旋行波管
绝对不稳定性
自激振荡
小信号增益 相似文献
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应用分析回旋行波管绝对不稳定性的Briggs-Bers相碰判据与小信号色散方程,并结合介质加载波导的冷场分析,通过数值计算比较了不同介质加载条件下回旋行波管工作模式的起振电流与寄生模式的起振长度,通过改变加载介质的特性参数从而增加行波损耗可以显著提高工作模式起振电流,并抑制掉寄生模式的返波振荡.结合介质加载波导冷场分析与回旋行波管小信号色散方程,分析了介质加载条件下回旋行波管小信号增益,给出了不同介质加载条件下的回旋行波管的小信号增益带宽曲线.在对介质回旋行波管自激振荡与小信号增益的综合分析基础上,对Kα 相似文献
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本文从有源麦克斯韦方程组出发, 系统地推导了螺旋波纹波导的色散方程及非线性注波互作用理论, 数值计算结果与已有的实验报道基本相符.在此基础上,设计了W波段螺旋波纹回旋行波管, 工作电压80 kV, 工作电流5 A, 中心频率95 GHz, 3 dB带宽约4.5%, 饱和增益52 dB, 最大输出功率142 kW, 电子效率达20%-35%.最后,本文计算了电流, 电压及输入功率的改变对W波段螺旋波纹波导回旋行波管输出性能的影响. 相似文献
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损耗介质波导对提高回旋行波管放大器的稳定性等性能具有积极的作用.本文基于损耗介质波导中工作模式的场表达式,推导出电子回旋脉塞互作用线性理论.通过系统的数值计算发现损耗介质波导与光滑金属圆波导中的工作模式从场型分布和色散关系上都具有一一对应关系;通过Laplace变换,利用互作用线性理论计算工作模式的起振场型和阈值,并研究互作用系统磁场、电流和介质层对放大特性的影响.这些研究成果对促进损耗介质在回旋行波管放大器中的运用和高稳定性回旋行波管放大器的发展具有积极的作用. 相似文献
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详细推导了具有分布损耗波导结构的回旋行波放大器的色散特性。通过绝对不稳定性振荡出现的条件,给出求解具有损耗波导结构回旋行波管放大器的绝对不稳定性起振电流的数值计算方法。研究结果表明:绝对不稳定性起振电流与损耗波导的集肤深度有关,选择有较大的集肤深度的损耗波导可以提高绝对不稳定性起振电流;绝对不稳定性起振电流同时也与工作磁场偏离饱和磁场的程度以及电子束的纵横速度比有关;通过设计具有分布损耗波导结构的注-波互作用电路,以及工作磁场、电子束的纵横速度比,可以在兼顾带宽、效率的条件下,保证回旋行波管放大器稳定工作。 相似文献
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Fan-Yi Meng Kuang Zhang Fang Zhang Qun Wu Jong-Chul Lee 《Applied Physics A: Materials Science & Processing》2011,102(3):509-515
The design and characterization is described of a reconfigurable subwavelength waveguide based on magnetic metamaterial. The
waveguide is capable of reconfiguring its propagating mode from right-handed to left-handed, which can be applied in the design
of novel microwave and RF devices such as leaky wave antennas with broadened scanning range. The waveguide consists of a rectangular
metallic waveguide loaded by two pieces of different magnetic metamaterials, which are structured by the same cells—modified
split ring resonators (MSRRs)—with different arrangements. Positions of the two pieces of metamaterials in the waveguide can
be reconfigured separately by the control mechanism. The simulated transmission data show that the waveguide has a passband
below the cutoff frequency of the hollow waveguide either in the left-handed case or in the right-handed case. The extracted
constitutive parameters have demonstrated that the effective permittivity and permeability of the waveguide are simultaneously
negative in the left-handed case and positive in the right-handed case. The magnetic field and surface current distributions
in the waveguide confirm that the waveguide operates as can be expected. The influence of the control mechanism on the performance
of the waveguide is studied. It is shown that the influence is so minor that it can be neglected. 相似文献
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Analysis of temperature profiles of thermo-optic waveguides 总被引:1,自引:0,他引:1
The temperature profiles of thermo-optic waveguides are analyzed by the finite element method. The heat generated by a thin-film heater causes the temperature of a nearby waveguide to increase. The analysis results show that thermal coupling is a function of the waveguide spacing and depth. Thermal coupling increases with the waveguide depth but decreases with the waveguide spacing. Thermal coupling could be reduced by placing a cooler on the adjacent waveguide or etching a deep trench between the waveguides. The cooler can reduce the coupling, but it is not effective for deep waveguides. For the trenched structure, the temperature of the heated waveguide increases as the trench depth increases; however, the temperature of the nearby waveguide will decrease. 相似文献
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I. E. Golentus A. Yu. Gaevskii 《Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques》2014,8(3):462-469
The propagation of an X-ray beam through a plane-parallel waveguide is studied with allowance for Bragg grazing diffraction on the crystalline structure of the plates. Expressions for the waveguide modes are obtained and nondecaying waveguide modes are shown to exist at angles that are larger than the critical one (the angle of total external reflection), which permits one to increase the capture angle of radiation incident on the waveguide. The calculated intensity at the waveguide output is compared with the intensity of waveguide modes in the absence of grazing diffraction in the waveguide material. 相似文献
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数值模拟二维间隙表面等离子波导传输特性 总被引:2,自引:2,他引:0
利用表面等离子激元的新颖特性,设计了二维间隙表面等离子波导.以这种结构为基础通过变形和组合形成90°直角弯曲波导、T型光功率分配器和光开光,采用时域有限差分法研究了它们的传输特性.结果表明:不同于介质光波导的弯曲损耗来自于辐射泄漏,90°直角弯曲间隙表面等离子波导的能量损耗主要来自于金属中的欧姆热损耗.在间隙达到40 nm以上后,当直行段的长度适当时,弯曲段的透射率较相同长度的直波导的透射率要大.T型光功率分配器在两输出波导的间隙宽度比达到0.6及以上时,不同于传统介质波导的分光原则,能量主要沿等效折射率较小的输出臂流出.当两输入光的相位反相时,T型光开关处于输出截止的状态,当两输入光的相位同相时,T型光开关处于输出导通的状态.所有波导间隙均小于衍射极限,实现了超衍射极限传播,可用于未来了超大规模集成光路中. 相似文献
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一种高品质中空金属光波导 总被引:3,自引:0,他引:3
讨论了高品质中空金属光波导的工作原理及其制作工艺,制备了以金和银作为波导材料的中空波导管,并对空芯以及充入不同透明液体的液芯波导的透光特性进行了测试,结果表明:与中空介质波导相比,中空金属波导具有光传输损耗低,透过率对波导弯曲与失调不甚敏感等优点;而液芯金属波导的透光效率与透明材料的折射系数无关。文中描述了在特定波段内“中空光纤”的原理,并报道了He-Ne和CO2激光在中空金壁波导传输的实验结果。 相似文献
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This is the first report on an evanescent wave optical amplifier with a plastic waveguide that can amplify a CW signal transmitted by a plastic optical fiber. The waveguide with a concave refractive index distribution was fabricated by an interfacial-gel polymerization technique. Since the waveguide increases the number of reflections at the boundary surface of the waveguide and the laser dye solution, the enhancement of amplification efficiency can be realized. The function of the fabricated waveguide was confirmed by calculations and experiments. The obtained results indicate that the fabricated fiber generated a larger evanescent field than the waveguide without a refractive index distribution. 相似文献