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国家自然科学基金(60801031)

作品数:9 被引量:13H指数:2
相关作者:赵鼎王勇舒雯陈晔杜朝海更多>>
相关机构:中国科学院电子学研究所中国科学院研究生院更多>>
发文基金:国家自然科学基金中国科学院知识创新工程更多>>
相关领域:电子电信理学更多>>

文献类型

  • 9篇期刊文章
  • 2篇会议论文

领域

  • 9篇电子电信
  • 2篇理学

主题

  • 5篇色散
  • 4篇色散方程
  • 4篇注波互作用
  • 4篇截面
  • 4篇矩形截面
  • 3篇RECTAN...
  • 3篇场匹配法
  • 3篇MASER
  • 3篇CERENK...
  • 2篇带状电子注
  • 2篇电子注
  • 2篇速调管
  • 2篇慢波
  • 2篇慢波结构
  • 2篇函数
  • 2篇函数法
  • 1篇电场
  • 1篇增益
  • 1篇色散关系
  • 1篇时域有限

机构

  • 8篇中国科学院电...
  • 4篇中国科学院研...
  • 2篇中国科学院大...

作者

  • 6篇赵鼎
  • 4篇陈晔
  • 3篇王勇
  • 2篇舒雯
  • 1篇丁耀根
  • 1篇阮存军
  • 1篇高冬平
  • 1篇刘濮鲲
  • 1篇杜朝海
  • 1篇张长青
  • 1篇张雪

传媒

  • 3篇Chines...
  • 2篇物理学报
  • 1篇电子与信息学...
  • 1篇强激光与粒子...
  • 1篇微波学报
  • 1篇真空科学与技...

年份

  • 5篇2012
  • 4篇2011
  • 2篇2010
9 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
一种矩形截面切伦柯夫脉塞金属周期慢波结构的分析方法被引量:1
2011年
分析了矩形截面切伦柯夫脉塞周期金属慢波结构的色散特性,以及结构参数的变化对色散曲线的影响。为避免慢波结构两端突变引起的反射振荡,采用等效电路法分析了用于连接光滑波导和慢波结构的渐变段。将线性形、两段形和指数形的渐变段进行了比较。指数形渐变段末端的功率反射系数最小,并且整体的变化最平缓,因此可将其作为实现慢波与快波间转换的较优选择。分析了频率和实际加工误差对指数形渐变段功率反射系数的影响:在频率较小时,功率反射系数也较小;固定频率下,较小的加工误差能使交界处功率反射系数的变化较平缓。在此基础上设计了一个功率反射系数小于0.01的指数渐变段,实现了工作模式和快波模式之间的良好匹配。与耦合模理论分析方法相比,等效电路方法更为简洁,二者结果相符合。
舒雯赵鼎王勇
关键词:矩形截面慢波结构色散关系渐变段
三维矩形截面Cerenkov脉塞的研究
本文建立了矩形截面Cerenkov脉塞与带状电子注互作用的三维物理模型。运用场匹配法求解了该结构中的三维本征值问题,推导了混合模式的色散方程。并通过数值计算,获得了电子注厚度、电流密度、电子注与金属格栅间隙距离、电子注电...
陈晔赵鼎王勇张雪
关键词:场匹配法混合模色散方程
文献传递
基于速调管2.5维粒子模型的非线性注波互作用的研究被引量:3
2010年
该文采用恰当的近似提出了速调管专用的2.5D粒子模型,并基于该模型研究速调管中复杂的非线性注波互作用过程。该模型采用粒子模拟的思想将电荷和电流恰当地分配到空间网格上,采用时域有限差分方法(FDTD)求解麦克斯韦方程组以精确解出电子注的空间电荷场,采用端口近似方法模拟高频谐振腔场对电子注的影响,最后基于洛伦兹力方程求解电磁场对粒子的推动作用。该模型首次将FDTD和端口近似方法结合起来,能够比传统的1维非线性模型更加精确地模拟互作用的物理过程,同时又比全3维模拟方法节约计算资源。基于该物理模型编制了国内首个速调管2.5D粒子模拟程序KLY2D,并仿真了一支S波段50MW高峰值功率速调管。理论计算与实验结果一致,说明了物理模型和程序的可靠性,这对推动高功率速调管的设计和发展具有重要的推动作用。
高冬平丁耀根刘濮鲲杜朝海赵鼎
关键词:速调管时域有限差分非线性注波互作用
二维矩形截面Cerenkov脉塞的线性分析
本文运用经典场匹配法发展了矩形截面Cerenkov脉塞与带状电子注互作用的线性理论。基于二维注波互作用物理模型,推导了该结构的色散方程及其近似解表达式。通过数值计算得到了线性增长率随电子注与金属格栅间隙距离的变化曲线。并...
陈晔赵鼎王勇舒雯
关键词:场匹配法色散方程注波互作用
文献传递
Simplified nonlinear theory of the dielectric loaded rectangular Cerenkov maser被引量:2
2012年
To rapidly and accurately investigate the performance of the dielectric loaded rectangular Cerenkov maser, a simplified nonlinear theory is proposed, in which the variations of wave amplitude and wave phase are determined by two coupled first-order differential equations. Through combining with the relativistic equation of motion and adopting the forward wave assumption, the evolutions of the forward wave power, the power growth rate, the axial wave number, the accumulated phase offset, and the information of the particle movement can be obtained in a single-pass calculation. For an illustrative example, this method is used to study the influences of the beam current, the gap distance between the beam and the dielectric surface, and the momentum spread on the forward wave. The variations of the saturated power and the saturation length with the working frequency for the beams with different momentum spreads have also been studied. The result shows that the beam wave interaction is very sensitive to the electron beam state. To further verify this simplified theory, a comparison with the result produced from a rigorous method is also provided, we find that the evolution curves of the forward wave power predicted by the two methods exhibit excellent agreement. In practical applications, the developed theory can be used for the design and analysis of the rectangular Cerenkov maser.
赵鼎丁耀根
X波段50MW高功率速调管注波互作用系统的研究被引量:1
2012年
高功率X波段速调管必须依靠高性能的注波互作用段来实现,互作用段的作用是使入射的连续电子注逐步转化为分离的群聚块,之后在通过输出腔的过程中,间隙电场使群聚块减速将电子的动能转化为微波能量向外输出。速调管的注波互作用段由一组性能参数各不相同的谐振腔组成,各腔的谐振频率、品质因数、特性阻抗以及沿轴线的分布位置等均对整管的效率、增益和输出功率有直接的影响。我们首先使用基于圆环模型的2.5维注波互作用程序通过反复优化找到了一组基本参数,随后在CST中建立了三维仿真模型对该结构进行了验算,实际计算表明在电子注电压和电流分别为440kV和350A时,速调管的输出功率大于50MW,所得结果满足设计要求。
赵鼎张长青阮存军
关键词:X波段高功率速调管注波互作用
带状注矩形截面Cerenkov脉塞中注波互作用的研究被引量:1
2012年
建立了带状注矩形截面Cerenkov脉塞中注波互作用的三维物理模型。采用保留金属格栅槽区内高次模式的方法,将电磁场表示为本征模级数和的形式,运用Borgnis函数法和场匹配法推导了注波互作用结构的混合模色散方程。通过数值计算,分析了热态下电子注电压、电流密度、电子注厚度以及电子注与金属格栅间隙距离等主要结构和电参数对互作用增益的影响。
陈晔赵鼎王勇舒雯张雪
关于闭合及偏置PCM结构约束带状电子注可行性的研究被引量:4
2010年
通过理论分析和数值计算证明了闭合PCM结构可以在窄边和宽边两个横方向上对接近真实情形的带状注束流进行有效约束,实现电子注的长距离稳定传输.提出了匹配电子注宽边方向横向磁聚焦力与带状注内空间电荷力的方法,这可用于确定闭合PCM聚焦结构的纵向周期长度以及截面尺寸.所做计算还显示出闭合PCM结构横截面的宽边方向尺度可以独立调节以达到最优的匹配.此外,进一步证明了偏置PCM结构不能有效约束带状电子注.本工作表明闭合PCM结构用于限制带状注束流具有很大潜力并且有助于指导实际的工程实践.
赵鼎
关键词:带状电子注
介质加载的矩形截面Cerenkov脉塞中带状电子注与慢波结构互作用的研究被引量:1
2012年
本文建立了介质加载的矩形截面Cerenkov脉塞中带状电子注与慢波结构互作用的三维物理模型.采用Borgnis函数法和场匹配法求解了多层介质中场的匹配问题,获得了注波互作用结构的混合模热色散方程(含电子注)及其近似解.通过数值计算,分析了热态下介质层厚度、电子注电压、电流密度、电子注厚度及电子注与介质层间隙距离等主要结构和电参数对注波互作用增长率的影响.
陈晔赵鼎王勇
关键词:场匹配法
Linear analysis of a three-dimensional rectangular Cerenkov maser with a sheet electron beam
2011年
A linear theory of a rectangular Cerenkov maser (RCM) with a sheet electron beam is developed by using the field- match method. Based on the three-dimensional beam-wave interaction model proposed in this paper, a hybrid-mode dispersion equation and its analytical solution are derived for the RCM. Through numerical calculations, the effects of the beam-grating gap, beam thickness, current density, beam voltage and waveguide width on the linear growth rate axe analysed. Moreover, the performance difference between the RCM with the closed transverse boundary and that with the upper open boundary is compared. The results show that the closed RCM model can avoid the effect of RF radiation on beam-wave interaction, which is more rational for practical applications.
陈晔赵鼎王勇
共2页<12>
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