一、同轴膜片加载慢波系统的研究（论文文献综述）
陈思遥[1]（2017）在《高功率高效率60GHz同轴O型Cerenkov振荡器研究》文中进行了进一步梳理在定向能、电子对抗、雷达领域应用需求的推动下,研制具有高功率、高效率和小型化特点的毫米波HPM源成为HPM技术领域的迫切需求。本文通过理论计算、电磁仿真、粒子模拟相结合,旨在解决相对论返波振荡器向更高频段发展面临的功率容量、模式控制、强流电子束传输等关键技术难题,从理论上全面系统分析大过模比同轴慢波结构工作在毫米波段的可行性,为HPM源向更高频段发展探索可行的技术路线。本论文主要工作如下:一、研究不受边界限制的任意周期形状的同轴SWSs的EH模色散方程及冷腔高频特性;利用大半径近似的处理,研究求解径向无限长SWSs的色散方程,并对比了轴向与径向的色散曲线,得出径向SWSs不能工作在准TEM模的结论。二、研究加载有限厚度电子束的同轴SWSs的TM0n模式色散关系和场分布,给出了耦合阻抗、时间增长率的计算方式。对比研究同轴SWSs内、外、双波纹的色散特性、功率容量特性和耦合阻抗特性,讨论不同波纹位置和内外波纹相差对高频特性的影响。内波纹具有更高的耦合阻抗,外波纹具有更高的功率容量。三、设计一个高功率、高效率、高模式纯度的57GHz基模准TEM模工作、TM01模衍射输出的同轴相对论O型Cerenkov振荡器。在电子束电压520kV电流2.47 kA的条件下,可以得到频率为56.8GHz平均功率560MW的微波输出,对应束波转换效率43.5%。饱和时间为15ns,输出微波中TM01模模式纯度为98%。从理论上详细阐述了高效率、高模式纯度的工作机理。四.设计一种采用内外导体间隙略大于λ的大过模比同轴SWSs,研究工作模式为同轴TM02模的60GHz相对论返波振荡器,初步仿真得到功率196MW,效率21%的微波输出。表面场强下降到0.9MV/cm,相比基模工作具有更高功率容量。
周玉聪[2]（2016）在《新型三反射镜准光腔及孔阵列结构太赫兹辐射源的基础研究》文中研究表明在太赫兹科学技术发展过程中,太赫兹辐射源一直是亟待解决的关键问题之一。真空电子学太赫兹辐射源具有高功率、高效率、室温工作等特点,长期以来备受关注。随着工作频率的提高,线性电子注驱动太赫兹辐射源面临着结构加工困难、互作用效率和辐射强度降低、起振电流升高等问题。在此背景下,本论文主要探索研究三反射镜准光腔及孔阵列结构太赫兹辐射源,旨在以简单易加工的结构在低电流密度下获得高互作用效率和高辐射强度,为小型化紧凑型的中高功率太赫兹辐射源的研究和发展提供有益的参考和新的思路。本论文的主要研究内容及结果如下:1.本论文提出一维堆叠孔阵列结构（MSLS）。从理论和模拟研究了其色散特性、模式分布及其与方形电子注的互作用机理。该结构中能同时支持表面波模和体模。与表面波模场强沿表面垂直向外迅速衰减不同,体模在整个电子注区域都具有很强的场强,因而能与方形电子注有效互作用,该注波互作用效率及辐射场强相比传统光栅结构显着增强。此外,相比带状注电子枪和光栅结构,方形电子注电子枪和MSLS结构更易设计和加工,同时,方形电子注也远比带状注易成形,这将有效降低实验难度。2.在上述MSLS结构的基础上,提出三维堆叠孔阵列结构（MSLS阵列结构）。研究了其色散特性和模式分布,对结构中模式耦合做了较为详细的分析和阐述,并对其中多电子注与耦合波模互作用进行了模拟研究。多电子注能在结构中激发起场强很强的特殊分布耦合模式。由于多孔之间的模式耦合和多电子束之间的相互耦合,3×3阵列电子注与耦合波模互作用非常高效且能在极低工作电流密度（6A/cm2）下得到很强的辐射场（14.8kV/mm）。因此研究基于这种多电子注互作用机制的太赫兹辐射源,对于发展低起振电流密度、小型化、中高功率太赫兹辐射源具有重要意义和研究价值。3.本论文研究了线性预群聚自由电子基团激发封闭对称光栅相干高次谐波太赫兹衍射辐射及其激发开放圆柱光栅高次谐波Smith-Purcell太赫兹相干辐射。这两种辐射机制均能以较低电流密度获得较高频率的太赫兹辐射。可为紧凑型连续波太赫兹辐射源的发展提供思路。可以预期,基于此机制,1THz以上的连续波辐射源所需电流密度可以控制在50A/cm2以内,这将极为有利于相对高频率的真空电子学太赫兹辐射源的探索。4.本论文研究了三反射镜准光腔增强Smith-Purcell相干辐射。通过对腔体中的电磁特性进行详细的理论分析,得到腔体中的电磁场分布、腔体谐振条件以及腔体耦合输出口的设计要求;推导了腔体中的近似场表达式,对其做了相关数值计算,并与计算机模拟结果做对比,结果十分吻合;研究了圆柱光栅的色散关系和注波互作用,以及环形电子注激发圆柱光栅Smith-Purcell太赫兹相干辐射,并在此基础上,研究了三反射镜准光腔增强Smith-Purcell太赫兹相干辐射及其功率的耦合输出。三反射镜准光腔对于辐射的振荡和反馈作用使得Smith-Purcell相干辐射二次谐波频率纯度明显提高,并且使相干辐射场强和能量均得到显着增强。该研究能为电子注驱动圆柱系统下Smith-Purcell太赫兹相干辐射源的发展提供有效的思路,并为太赫兹辐射源的发展提供有益参考。
周泓宇[3]（2015）在《改变填充介质参数实现可调谐的契伦科夫高功率微波输出》文中研究说明近几年来,高功率微波器件在多波段、高效率等方面取得了长足的进步,并发展出了几种备受关注的器件。然而,受物理机制和材料工艺的限制,契伦科夫型器件多采用内同轴结构或机械改变谐振腔结构等方法实现可调谐设想。本文提出一种新型的契伦科夫型振荡器,可通过改变慢波结构中的填充介质参数实现输出微波的可调谐。这种契伦科夫型振荡器具有周期性介质慢波结构,可以向其中填充液体介质,具有免拆卸、调谐范围大等优点。全文从理论分析、PIC（Particle in cell）粒子模拟、工程设计三方面对这种契伦科夫型振荡器进行了详尽的阐述,主要内容如下:1、系统地调研多种已存在的可调谐契伦科夫型振荡器,分析每种器件工作性能及结构特征,对比其在调谐方面的优缺点,从而提出通过改变填充介质参数实现可调谐的契伦科夫高功率微波输出的设想。之后,通过理论分析求解均匀介质填充的圆柱波导模型的色散曲线,得出输出微波的频率与介质介电常数有关的结论。同时,通过等效模型替代,继续求解出介质膜片加载的圆柱波导模型的色散曲线,分析出其色散曲线与前者模型类似。最终从理论上完整地论证了本课题设想的可行性。2、利用PIC粒子模拟程序,设计出一种具有介质慢波结构的契伦科夫型振荡器。在初期模拟中,获得了在相对介电常数分别为1.2,19和31.5时,输出频率分别为5.79GHz,9.19GHz和7.09GHz的输出微波。在添加矩形介质叶片、缩短阴极长度、增加截止颈深度后,获得了在相对介电常数分别为30,40和65时,输出频率分别为10.69GHz,7.46GHz和6.90GHz,输出功率分别为0.8GW,0.9GW和1.1GW的高功率微波输出。为介质慢波结构增加相对介电常数为3.7的石英玻璃介质封装结构后,获得了在相对介电常数分别为15.7,34.3和42.0时,输出频率分别为6.89GHz,10.05GHz和7.31GHz,输出功率分别为0.9GW,1.1GW和1.0GW的高功率微波输出。之后,用双频率波叠加的模型较好的解释了模拟中出现的输出平均功率的振荡现象。通过对一定范围内输出频率和相对介电常数关系的拟合,得出结论:在谐振点周围,输出频率与相对介电常数成线性反比,在低介电常数区域内,通过改变介电常数来调节输出频率的效果更明显。3、在工程设计中,选定液体介质作为填充介质。提出用两种介电常数相差较大的物质进行混合的办法来满足介电常数大范围连续性变化的需求。利用德拜模型,分析计算NaCl溶液相对介电常数实部变化范围,证明此方法的可行性。详细地对碳酸丙烯酯的苯溶液的相对介电常数实部和虚部数值分布进行分析,证明其在6GHz到10GHz的契伦科夫型振荡器工作范围内,相对介电常数实部能满足工程所需,并求解出此范围内损耗角正切值范围为0.1-0.2。最终给出慢波结构工程图,并制定这种可调谐的契伦科夫型振荡器的操作流程及使用规范。
王兵,文光俊,王文祥[4]（2015）在《脊加载同轴径向线慢波结构设计》文中提出提出脊加载同轴径向线慢波结构,并用高频结构仿真器（HFSS）电磁仿真软件对其色散特性和耦合阻抗进行研究,分析了不同结构参数变化对其高频特性的影响。结果表明:脊加载同轴径向线慢波结构的色散曲线平坦,减小内径和周期长度可以明显降低慢波结构的相速,从而减小工作电压;加载脊的宽度对耦合阻抗的影响明显,随着加载脊宽度的增加,耦合阻抗得到提高,相速减小;加载脊的长度对结构的色散特性和耦合阻抗影响不明显;这种脊加载方式有利于增加慢波结构的耦合阻抗,提高行波管的增益和效率。脊加载同轴径向线慢波结构是一种全金属结构,工作频带宽,散热性能好,在毫米波波段的行波管中有较好的应用前景。
张华[5]（2014）在《Ku波段低导引磁场过模Cerenkov型高功率微波振荡器研究》文中指出Cerenkov型高功率微波（HPM）振荡器由于其功率效率高、频谱特性好、工作稳定、作用机制简单等特点,是目前最有潜力的高功率微波产生器件之一。Ku波段相比S、C和X等波段,频率更高,对Pf2因子的提高具有很大的潜力,而目前该波段应用于HPM器件的研究报道较少。Ku波段器件的尺寸较小,采用过模慢波结构可有效提高器件的功率容量;但需要考虑由于采用过模结构而可能引起的高阶模式竞争。在此背景下,本文提出了一种Ku波段低导引磁场过模慢波结构Cerenkov型HPM振荡器结构,器件采用过模慢波结构,设置漂移腔和渐变参数慢波结构,以提高器件功率效率,并可以改善互作用区电场分布,减小最大表面电场,提高器件功率容量。该器件在较低的导引磁场条件下,实现了GW级功率水平的准单模输出。论文的研究内容包括以下几个方面:首先,利用解析方法、多项式展开方法以及有限元仿真方法对器件所采用的矩形波纹慢波结构色散关系进行求解,研究了结构参数对色散关系的影响。介绍了过模慢波器件及其中的模式选择问题,通过恰当选取慢波结构及电子束参数,可使器件工作点在TM01模π模点附近,此时器件Q值较高,工作模式的起振电流较小,容易被激励;漂移腔、反射腔等腔体对器件内的谐振频率进行筛选,实现模式选择。其次,应用粒子模拟软件对Cerenkov器件产生Ku波段HPM的机制进行了研究。设计了Ku波段Cerenkov型HPM振荡器的结构,分析了电子束的空间分布与群聚、电流调制、微波功率与频谱以及电磁场空间分布等物理图像,研究了加速器运行参数和器件结构参数对输出性能的影响,结果表明,漂移腔及渐变参数慢波结构的应用有利于器件功率、效率水平的提升。在二极管电压540 k V、电子束流5.8 k A、导引磁场0.6 T的条件下,获得了功率为1.2 GW、频率为13.80 GHz、功率效率约38%的微波输出;输出微波主模为TM01模,占全部输出功率的95.1%;器件中最大表面电场强度为0.8 MV/cm。采用三维PIC粒子模拟和KARAT模拟对上述结果进行比对,一致性较好。再次,对提出的Ku波段Cerenkov型HPM振荡器开展了实验研究。实验在Torch-01强流相对论加速器平台上开展。结果表明,二极管电压为740 k V、电子束流为9.9 k A、导引磁场为0.8 T条件下,产生微波功率最高为1.1 GW、脉宽为24 ns,微波频率单一性良好,中心频率为13.76 GHz,主要模式为TM01模,功率效率为15%。器件具有稳定的运行能力,连续运行30次工作,输出微波功率为1.05±0.05 GW,功率效率为14%±1%。对比研究了阴极发射材料对器件辐射高功率微波的影响,结果表明POCO石墨阴极和单层介质-铜阴极工作较为稳定,采用双层介质-铜阴极时器件辐射功率最高。对初期实验中激励的非旋转对称模式进行了分析和判别,并采用增加二极管电压、加大导引磁场以及更换阴极材料等方法对其进行了有效抑制。最后,对Ku波段Cerenkov型HPM振荡器进行了拓展模拟研究。将金属膜片-支撑杆结构引入Cerenkov型微波产生器件,设计了一种类膜片慢波结构,并分析了该类慢波结构的色散关系以及纵向模式分布。设计了类膜片加载慢波结构的Cerenkov型HPM振荡器的结构参数。模拟结果表明,在二极管电压为540 k V、导引磁场强度0.6 T条件下,输出功率约为1.0 GW、频率为15.41 GHz,功率效率为30%。器件中表面电场强度较常规矩形波纹慢波结构场强有所下降,其最大值为0.6 MV/cm,这对此类器件在高功率,长脉冲条件下运行打下了基础。论文最后对更高功率输出器件进行了初步模拟研究。
王兵,文光俊,王文祥[6]（2014）在《脊加载同轴交错圆盘波导的高频特性》文中研究说明提出脊加载同轴交错圆盘波导慢波结构,并用电磁场仿真软件HFSS对其色散特性和耦合阻抗进行了计算,分析了不同结构参数对其高频特性的影响。研究表明:脊加载同轴交错圆盘波导有较好的色散特性,它比非同轴结构的带宽有明显增加,同时可以降低慢波结构的相速,用作行波管慢波结构时可以降低工作电压。脊加载同轴交错圆盘波导是一种全金属结构,散热性能好,损耗低,在毫米波及亚毫米波段的行波管中有较好的应用前景。
詹鑫伟[7]（2011）在《介质加载同轴膜片圆波导慢波特性的研究》文中认为随着无线电通信和现代军事技术的发展,微波电真空器件得到一定的发展。半导体器件和集成电路的问世,使得普通电真空电子管的地位一落千丈,也使中小功率微波电真空器件面临严峻的挑战。但是,大功率又成了半导体器件发展的瓶颈,而集成电路与微细加工技术的发展又为电真空器件的发展奠定了基础,使其能发挥大功率的特点。行波管以其高增益、大功率、宽频带的特点,在大功率微波器件中有很重要的地位。慢波系统是行波管中进行注波互作用实现能量交换的核心部件,它的优劣直接影响行波管的性能。本文研究了一类介质加载同轴膜片圆形波导慢波结构。考虑了在慢波结构周期膜片间和中心轴上两种加载介质方式。本文将从理论分析和软件仿真两个方面对其进行分析。本论文的主要工作和创新如下:1、对介质加载同轴膜片圆波导进行了研究,用场匹配的方法推导了该结构的“冷”色散方程及耦合阻抗表达式,并对理论值和仿真值进行了比较,结果吻合良好,验证了色散方程的正确性。并数值分析了该慢波结构的高频特性随系统参数（相对介电常数、槽深等）的变化规律。结果表明:增加介质介电常数、槽深可以降低相速,增大耦合阻抗。2、对具有中心介质棒的膜片圆波导进行了研究,用场匹配的方法推导了该结构的“冷”色散方程及耦合阻抗表达式。数值分析了该慢波结构的高频特性随系统参数（相对介电常数、槽深等）的变化规律。增加槽深、周期长度可以降低相速,增大耦合阻抗。3、用场匹配的方法推导了具有中心介质棒的膜片加载圆波导的“冷”色散方程及耦合阻抗表达式,并用数值计算程序及HFSS做了大量的计算分析,结果表明:中心加载介质棒且在膜片间周期加载介质的结构,与不加介质棒结构和膜片间无介质加载结构相比有的相速;相邻膜片介质加载结构比相间膜片介质加载结构的相速也要低。
滕军[8]（2010）在《倒同轴任意槽形膜片加载圆波导的高频特性》文中进行了进一步梳理对倒同轴矩形槽结构的膜片加载慢波系统的研究已经表明,内导体的加入在理论上的确明显增加了行波管的带宽,借鉴任意槽形螺旋槽结构的分析方法,获得具有光滑外导体结构的倒同轴任意槽形膜片加载结构统一形式的色散方程和耦合阻抗。
滕平[9]（2010）在《同轴膜片加载圆波导色散特性研究》文中提出用场论的方法分析了同轴膜片加载圆波导系统中的场,利用加载区的场匹配条件以及中心互作用区与加载区的场匹配条件,获得同轴膜片加载圆波导结构的色散方程。利用该色散方程,得到色散特性与HFSS仿真软件模拟结果良好符合。
谢辉[10]（2010）在《等离子体分布互作用器件研究》文中研究指明在微波电真空器件中引入适当的等离子体,可以克服空间电荷效应对电子注传输电流的限制,提高电子注功率和微波输出功率,为微波电真空器件和微波电子学的发展开辟了一条新途径。分布互作用振荡器（EIO）及放大器（EIA）是一类重要的毫米波电真空器件,它把行波管的宽带特性及速调管高增益、高效率优点结合起来,是一种既有高的增益和效率,又有足够带宽的器件。论文对填充等离子体的分布互作用振荡器进行了理论分析、数值计算和粒子模拟,主要开展了以下工作:1.对填充等离子体的膜片加载慢波系统中电子注与波互作用进行了分析,导出存在等离子体和电子注情况下的色散方程,计算了色散曲线和注波互作用增长率,采用电子注圆环模型对等离子体背景下的注波互作用非线性理论进行了推导。2.对在等离子体中的电子注传输特性进行了研究,发现等离子体可显着改善电子注在高频结构中的传输特性,维持电子注聚束所需的聚焦磁场比真空状态大幅度下降。3.采用MAGIC粒子模拟程序对填充等离子体的空心注、实心注和同轴EIO进行了仿真模拟,发现等离子体对电子注与波之间的互作用具有显着影响,电子注可在等离子体中激发起等离子体波,使输出微波的频谱增宽,在一定条件下,等离子体的存在可提高输出功率和微波频率。4.在理论分析和粒子模拟基础上建立一套采用空心阴极等离子体电子枪的8毫米EIO实验系统,对设计的EIO进行了实验并获得初步实验结果。
二、同轴膜片加载慢波系统的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、同轴膜片加载慢波系统的研究（论文提纲范文）
（1）高功率高效率60GHz同轴O型Cerenkov振荡器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据和研究意义 |
| 1.2 高频段HPM振荡器的发展概况 |
| 1.3 同轴相对论O型 Cerenkov振荡器的发展 |
| 1.4 过模SWSs理论的研究现状 |
| 1.5 本论文研究的主要内容 |
| 第二章 同轴SWSs的冷腔高频特性研究 |
| 2.1 任意形状无限长同轴SWSs中的色散关系 |
| 2.1.1 EH混合模式色散方程 |
| 2.1.2 TM_(0n)模式的色散方程 |
| 2.1.3 色散方程求解 |
| 2.2 同轴SWSs中 TM_(0n)模式的场分布 |
| 2.2.1 场分布的理论计算 |
| 2.2.2 典型的场分布规律 |
| 2.3 同轴SWSs中 TM_(0n)模式的冷腔高频特性 |
| 2.3.1 功率容量 |
| 2.3.2 同轴SWSs中 TM_(0n)模式的Q值 |
| 2.3.3 同轴SWSs中 TM_(0n)模式的损耗 |
| 2.4 径向无限长SWSs色散方程的近似推导 |
| 2.4.1 当前径向SWSs色散推导存在的困难 |
| 2.4.2 工程近似条件 |
| 2.4.3 TM_(0n)模色散方程的推导 |
| 2.4.4 数值计算与验证 |
| 2.4.5 径向与轴向色散曲线的对比 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 同轴SWSs的热腔束波相互作用特性研究 |
| 3.1 有限厚度电子束加载的同轴SWSs中 TM_(0n)色散方程推导 |
| 3.1.1 电子束等离子体区域的场分布函数推导 |
| 3.1.2 有限厚度电子束热腔SWSs内 TM_(0n)模色散方程的推导 |
| 3.2 热腔色散和增长率 |
| 3.2.1 热腔色散和增长率的求解 |
| 3.2.2 不同模式的增长率 |
| 3.3 耦合阻抗 |
| 3.3.1 耦合阻抗的定义与求解 |
| 3.3.2 耦合阻抗与Q值、起振电流的关系 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 同轴SWSs内、外波纹高频特性对比研究 |
| 4.1 色散曲线 |
| 4.2 功率容量 |
| 4.3 耦合阻抗 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 60GHz同轴TEM模基模Cerenkov振荡器设计 |
| 5.1 结构和理论分析 |
| 5.1.1 振荡器结构 |
| 5.1.2 SWSs的色散 |
| 5.1.3 模式选择 |
| 5.1.4 效率分析 |
| 5.1.5 功率容量分析 |
| 5.2 优化结果分析 |
| 5.2.1 典型仿真结果 |
| 5.2.2 结果分析 |
| 5.3 输出模式特性分析 |
| 5.3.1 分段SWSs传输特性分析 |
| 5.3.2 纯TM_(01)模输出特性分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 60GHz同轴TM_(02)模高阶模Cerenkov振荡器设计 |
| 6.1 TM_(02) 模单模工作的参数选取 |
| 6.1.1 色散特性分析 |
| 6.1.2 功率容量分析 |
| 6.1.3 耦合阻抗分析 |
| 6.1.4 参数选取范围 |
| 6.2 TM_(02) 模单模工作的可行性分析 |
| 6.2.1 Q值和起振电流分析 |
| 6.2.2 增长率分析 |
| 6.2.3 欧姆损耗分析 |
| 6.3 初步仿真结果的探索 |
| 6.3.1 纵模选择 |
| 6.3.2 初步结果 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文主要工作与结论 |
| 7.2 论文主要创新点 |
| 7.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（2）新型三反射镜准光腔及孔阵列结构太赫兹辐射源的基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 太赫兹科学技术简介 |
| 1.2 太赫兹辐射源的研究现状 |
| 1.3 本文的选题依据和研究内容 |
| 第二章 方形电子注与一维堆叠孔阵列结构互作用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 一维堆叠孔阵列结构的色散特性和模式分布 |
| 2.2.1 一维堆叠孔阵列结构 |
| 2.2.2 色散方程的理论推导 |
| 2.2.3 色散方程的数值计算 |
| 2.2.4 色散曲线的模拟研究及对比 |
| 2.2.5 色散特性的进一步分析及模式分布 |
| 2.3 一维堆叠孔阵列结构的注波互作用研究 |
| 2.4 一维堆叠孔阵列结构加工 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 多电子注与三维堆叠孔阵列结构互作用研究 |
| 3.1 三维堆叠孔阵列结构 |
| 3.2 三维堆叠孔阵列结构的色散特性和模式分布 |
| 3.2.1 色散特性及其随参数的变化 |
| 3.2.2 多孔结构的模式分布及色散和场强对比 |
| 3.3 三维堆叠孔阵列结构的多注互作用研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 预群聚电子基团激发周期结构高次谐波太赫兹相干辐射 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 预群聚电子基团激发对称光栅相干高次谐波太赫兹衍射辐射 |
| 4.2.1 对称光栅的色散特性 |
| 4.2.2 前级对称光栅注波互作用研究 |
| 4.2.3 预群聚电子团激发后级对称光栅相干三次谐波太赫兹衍射辐射 |
| 4.3 预群聚电子基团激发圆柱光栅高次谐波Smith-Purcell相干辐射 |
| 4.3.1 膜片加载同轴波导色散特性 |
| 4.3.2 膜片加载同轴波导注波互作用研究 |
| 4.3.3 预群聚电子基团激发圆柱光栅二次谐波Smith-Purcell相干辐射 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 三反射镜准光腔增强Smith-Purcell太赫兹相干辐射研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 三反射镜准光腔简介 |
| 5.3 三反射镜准光腔理论 |
| 5.3.1 自由电磁振荡理论 |
| 5.3.2 腔体谐振条件 |
| 5.3.3 耦合输出结构 |
| 5.4 三反射镜准光腔的场分布数值计算和模拟研究 |
| 5.5 三反射镜准光腔增强Smith-Purcell太赫兹相干辐射研究 |
| 5.5.1 环形电子注激发圆柱光栅Smith-Purcell太赫兹相干辐射 |
| 5.5.2 三反射镜准光腔增强Smith-Purcell太赫兹相干辐射 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（3）改变填充介质参数实现可调谐的契伦科夫高功率微波输出（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高功率微波 |
| 1.1.1 高功率微波 |
| 1.1.2 高功率微波源 |
| 1.2 可调谐契伦科夫型振荡器 |
| 1.3 课题的研究意义及内容安排 |
| 第二章 介质慢波结构相关理论分析 |
| 2.1 均匀介质填充的圆柱波导 |
| 2.2 介质膜片加载的圆柱波导 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 契伦科夫型振荡器PIC粒子模拟 |
| 3.1 初期结构模拟结果 |
| 3.2 改进结构模拟结果 |
| 3.2.1 改进后的输出频谱 |
| 3.2.2 改进后的输出功率 |
| 3.2.3 改进后的电子群聚效应 |
| 3.3 添加封装结构模拟结果 |
| 3.3.1 添加封装结构后的输出频谱 |
| 3.3.2 添加封装结构后的输出功率 |
| 3.3.3 添加封装结构后的电子群聚效应 |
| 3.3.4 契伦科夫型振荡器输出频率与相对介电常数关系分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 可调谐契伦科夫型振荡器工程设计 |
| 4.1 初期液体介质的选取 |
| 4.2 改进后液体介质的选取 |
| 4.3 器件工程设计及操作流程 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要工作和结论 |
| 5.2 今后工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录 符号表 |
（4）脊加载同轴径向线慢波结构设计（论文提纲范文）
| 1 模拟仿真理论 |
| 1.1 色散特性 |
| 1.2 耦合阻抗 |
| 2 模拟与分析 |
| 3 结论 |
（5）Ku波段低导引磁场过模Cerenkov型高功率微波振荡器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高功率微波产生器件 |
| 1.1.1 高功率微波技术 |
| 1.1.2 高功率微波产生器件 |
| 1.2 Cerenkov型HPM振荡器 |
| 1.3 Ku波段HPM产生器件研究现状 |
| 1.3.1 二十世纪八十年代起步研究 |
| 1.3.2 近期模拟研究现状 |
| 1.3.3 近期实验研究现状 |
| 1.4 本课题的研究意义与研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 慢波器件相关问题理论分析 |
| 2.1 色散关系 |
| 2.1.1 色散关系的求解 |
| 2.1.2 结构参数对色散关系的影响 |
| 2.1.3 工作频点的选择 |
| 2.2 过模慢波结构与模式选择 |
| 2.2.1 过模慢波结构 |
| 2.2.2 模式选择 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 粒子模拟研究 |
| 3.1 粒子模拟方法 |
| 3.2 基本模型与物理图像 |
| 3.2.1 物理模型 |
| 3.2.2 低磁场运行可行性 |
| 3.2.3 粒子群聚 |
| 3.2.4 电流调制 |
| 3.2.5 微波功率与频谱 |
| 3.2.6 电场分布与微波模式 |
| 3.3 器件输出性能的参数影响 |
| 3.3.1 运行参数影响 |
| 3.3.2 结构参数影响 |
| 3.4 Torch-01 波形条件下器件输出性能 |
| 3.5 三维模拟与KARAT模拟 |
| 3.5.1 三维模拟 |
| 3.5.2 KARAT模拟 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 实验研究 |
| 4.1 实验设计 |
| 4.1.1 产生器件的结构设计 |
| 4.1.2 脉冲螺线管导引磁场设计 |
| 4.1.3 辐射部件设计 |
| 4.2 实验平台与参数测量 |
| 4.2.1 电子加速器 |
| 4.2.2 参数测量方法 |
| 4.2.3 参数测量器件标定 |
| 4.3 典型实验结果 |
| 4.3.1 二极管电压与电子束流 |
| 4.3.2 微波频率 |
| 4.3.3 辐射方向图与微波模式 |
| 4.3.4 微波功率与脉宽 |
| 4.3.5 器件运行稳定性 |
| 4.4 主要因素对器件性能的影响 |
| 4.4.1 二极管电压 |
| 4.4.2 阴极发射材料 |
| 4.4.3 输出口面射频击穿 |
| 4.5 非旋转对称模的产生与抑制 |
| 4.5.1 实验现象 |
| 4.5.2 模式判定 |
| 4.5.3 杂模抑制 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 拓展研究 |
| 5.1 类膜片加载Ku波段HPM振荡器研究 |
| 5.1.1 类膜片加载慢波结构及其色散关系 |
| 5.1.2 物理模型 |
| 5.1.3 粒子群聚 |
| 5.1.4 电流调制 |
| 5.1.5 微波功率与频谱 |
| 5.1.6 电场分布与微波模式 |
| 5.2 更高输出功率Ku波段HPM振荡器研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要工作与结果 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（6）脊加载同轴交错圆盘波导的高频特性（论文提纲范文）
| 1 模拟仿真理论 |
| 1.1 色散特性 |
| 1.2 耦合阻抗 |
| 2 模拟与分析 |
| 2.1 各参数变化对结构慢波特性的影响 |
| 2.2 圆盘周期加载慢波结构的比较 |
| 3 结论 |
（7）介质加载同轴膜片圆波导慢波特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 高功率电真空器件的发展 |
| 1.1.2 行波管简介 |
| 1.2 几种金属慢波结构 |
| 1.3 周期膜片加载慢波结构简介 |
| 1.4 本论文的主要工作与创新 |
| 1.5 整个学位论文的组织 |
| 第二章 介质加载同轴膜片圆波导慢波结构的高频特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模型简介 |
| 2.3 介质加载同轴膜片圆波导色散方程 |
| 2.3.1 中心互作用Ⅰ区的场（d≤r≤b） |
| 2.3.2 槽Ⅱ区（b≤r≤c） |
| 2.3.3 介质Ⅲ区的场（c≤r≤a） |
| 2.3.4 边界条件 |
| 2.3.5 色散方程推导与验证 |
| 2.4 耦合阻抗 |
| 2.5 数值分析 |
| 2.5.1 理论值与仿真值的比较 |
| 2.5.2 系统参数改变对色散方程的影响 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 介质加载同轴膜片圆波导慢波结构注波互作用的线性理论 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论分析 |
| 3.2.1 电子注物理模型 |
| 3.3 “热”色散方程 |
| 3.3.1 各区场表达式 |
| 3.3.2 边界条件 |
| 3.3.3 “热”色散方程推导 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 具有中心介质棒膜片圆波导慢波结构的高频特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型简介 |
| 4.3 该慢波结构的色散方程 |
| 4.3.1 中心介质棒Ⅰ区的场（0≤r≤d） |
| 4.3.2 互作用Ⅱ区的场（d≤r≤b） |
| 4.3.2 槽Ⅲ区的场（b≤r≤c） |
| 4.3.3 边界条件 |
| 4.3.4 色散方程推导与验证 |
| 4.4 耦合阻抗 |
| 4.5 数值分析 |
| 4.5.1 仿真结构分析 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 改进型介质加载同轴膜片圆波导慢波结构的高频特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 具有中心介质棒的介质膜片加载圆波导结构 |
| 5.2.1 模型简介 |
| 5.2.2 该慢波结构的场分析 |
| 5.2.3 耦合阻抗 |
| 5.2.4 仿真结果分析 |
| 5.2.5 几种形式的介质加载慢波结构特性比较 |
| 5.3 两种改进型慢波结构的仿真分析 |
| 5.3.1 改进型模型一简介 |
| 5.3.2 该慢波结构的仿真分析 |
| 5.3.4 改进型模型二简介 |
| 5.3.5 该慢波结构的仿真分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
（8）倒同轴任意槽形膜片加载圆波导的高频特性（论文提纲范文）
| 1. 引言 |
| 2. 色散方程的推导 |
| 3. 结论 |
（9）同轴膜片加载圆波导色散特性研究（论文提纲范文）
| 1 行波管的发展趋势 |
| 2 同轴膜片加载圆波导慢波结构 |
| 2.1 各区场的分析 |
| 2.2 界匹配条件及色散方程 |
| 2.3 数值模拟及分析 |
| 3 结语 |
（10）等离子体分布互作用器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状和发展态势 |
| 1.2.1 填充等离子体的微波器件 |
| 1.2.2 扩展互作用振荡器和放大器（EIO/EIK）研究状况 |
| 1.3 学位论文主要工作 |
| 第二章 填充等离子体慢波系统中注波互作用理论 |
| 2.1 等离子体填充周期膜片加载慢波系统中注波互作用线性理论 |
| 2.2 等离子体填充同轴周期膜片加载慢波系统中注波互作用线性理论 |
| 2.2.1 同轴慢波系统的色散方程与场分布 |
| 2.2.2 等离子体填充同轴慢波系统的注波互作用色散方程 |
| 2.3 注波互作用非线性理论 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 电子注在等离子体中传输特性 |
| 3.1 等离子体背景下电子注包络方程 |
| 3.2 数值计算 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 等离子体EIO 粒子模拟研究 |
| 4.1 空心电子注EIO 粒子模拟 |
| 4.2 实心电子注EIO 粒子模拟 |
| 4.2.1 无等离子体模拟结果 |
| 4.2.2 填充等离子体模拟结果 |
| 4.3 同轴结构EIO 粒子模拟 |
| 4.3.1 无等离子体的模拟结果 |
| 4.3.2 填充等离子体模拟结果 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 基于空心阴极电子枪的毫米波 EIO 实验 |
| 5.1 实验系统 |
| 5.2 初步实验结果 |
| 第六章 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
四、同轴膜片加载慢波系统的研究（论文参考文献）
- [1]高功率高效率60GHz同轴O型Cerenkov振荡器研究[D]. 陈思遥. 国防科技大学, 2017(02)
- [2]新型三反射镜准光腔及孔阵列结构太赫兹辐射源的基础研究[D]. 周玉聪. 电子科技大学, 2016(02)
- [3]改变填充介质参数实现可调谐的契伦科夫高功率微波输出[D]. 周泓宇. 国防科学技术大学, 2015(04)
- [4]脊加载同轴径向线慢波结构设计[J]. 王兵,文光俊,王文祥. 太赫兹科学与电子信息学报, 2015(01)
- [5]Ku波段低导引磁场过模Cerenkov型高功率微波振荡器研究[D]. 张华. 国防科学技术大学, 2014(02)
- [6]脊加载同轴交错圆盘波导的高频特性[J]. 王兵,文光俊,王文祥. 强激光与粒子束, 2014(03)
- [7]介质加载同轴膜片圆波导慢波特性的研究[D]. 詹鑫伟. 电子科技大学, 2011(12)
- [8]倒同轴任意槽形膜片加载圆波导的高频特性[J]. 滕军. 信息与电脑(理论版), 2010(16)
- [9]同轴膜片加载圆波导色散特性研究[J]. 滕平. 湖南农机, 2010(07)
- [10]等离子体分布互作用器件研究[D]. 谢辉. 电子科技大学, 2010(04)