S-Band 3dB定向耦合器的优化设计及应用

3dB定向耦合器在组成微波器件中有着广泛的应用, 在我们的实验室中最常用到的带有3dB向耦合器的微波器件是移相器、衰减器和能量倍增器等, 3dB定向耦合器的性能参数对上述器件的性能起着决定性的作用. 在对原有S-band 3dB定向耦合器模拟研究的基础上, 通过对不同组数据的分析比较, 提出了此结构的优化设计方案. 重新设计后的3dB定向耦合器不仅简化了加工工艺, 而且驻波比、不平衡度、隔离度都达到了更好的效果. 将新设计的定向耦合器应用到移相器中, 通过对新老移相器的模拟和测试结果的比较可以看到移相器的各项指标均比原来有所提高, 而这也是以往移相器所无法达到的新指标. 对新加工的移相器试验件的测试数据表明, 实验测试和模拟计算的一致性很好.     

横向行波偏转结构中电磁场分布及腔间耦合系数的理论研究

 模拟分析了横向行波偏转结构中传播的HEM₁₁波的特性,并与加速模式TM₀₁进行了比较。设计并加工完成了该偏转结构的实验腔,用谐振微扰法测出了中间腔的横向场分布曲线,并与HFSS模拟结果进行了比较,模拟结果和测试结果一致,其横向场的最大值在偏离轴心径向的中间位置。用HFSS模拟了腔的色散特性,对有稳定孔和没有稳定孔的情况进行了比较,用谐振法对实验腔的色散特性进行了测试,测试结果和模拟结果一致。通过对等梯度偏转结构等效电路的简化,给出了等阻抗结构的等效电路,定性分析了此偏转结构的腔间耦合情况,计算了腔间耦合系数,模拟结果和测试结果一致。     

梯形双梁结构超导偏转腔的优化设计北大核心CSCD

双梁结构超导偏转腔可对带电粒子束进行快速的偏转或旋转,具有紧凑、高效的特性,在超导自由电子激光、高能粒子对撞机等加速器装置中具有广泛的应用前景。该类型超导腔设计研究的一个重点是双梁形状的选择和尺寸的优化。针对中国科学院高能物理研究所提议建设的、基于超导直线加速器的X射线自由电子激光装置,采用CST MWS,CST PS,COMSOL,ANSYS等软件仿真手段,结合理论分析,完成了一款双梁形状为梯形的超导偏转腔的优化设计。该梯形双梁结构偏转腔具有良好的电磁和机械性能,同时,腔的尺寸更加紧凑,加工难度也有所降低。