强激光与粒子束
2020, 32(10): 103009
1 中国工程物理研究院 应用电子研究所, 四川 绵阳 621900
2 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
3 西南科技大学 理学院, 四川 绵阳 621010
通过二维和三维粒子模拟研究了高增益相对论速调管放大器中高次模式的激励机理,两者结果的一致性排除了高次非对称模式激励的影响。由此建立了高次模式起振的理论模型,给出了高次模式的起振电流。并通过在器件内加入微波衰减材料来抑制高次模式自激振荡,模拟获得了1.95 GW的微波输出,增益62.8 dB。
相对论速调管放大器 高增益 高次模式 自激振荡 relativistic klystron amplifier high gain high order mode self-oscillation 强激光与粒子束
2014, 26(3): 033001
1 清华大学 工程物理系, 北京 100084
2 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
采用线性理论和非线性理论研究了回旋管谐振腔结构、寄生模式抑制及注波互作用等问题。设计了一支工作在95 GHz的三次谐波回旋管, 注波互作用结构采用标准开放式谐振单腔, 工作模式为TE64,采用电压45 kV、电流5 A、横纵速度比为1.5的小回旋电子注。在不考虑电子注速度离散及厚度的情况下, 非线性理论分析表明, 该回旋管可以获得14 kW功率输出, 横向互作用效率约为18%, 整管效率约11%。
三次谐波 回旋管 起振电流 高次模式 非线性理论 third-harmonic gyrotron start current high-order mode nonlinear theory 强激光与粒子束
2012, 24(11): 2683
在Foulds等人对螺旋槽结构进行深入分析的基础上,考虑了槽区内高次模式对慢波结构高频特性的影响.结果表明:槽宽较小时,结论与其结论吻合较好;槽宽较大时,计算结果与其有较大差别.此外,讨论了螺旋槽结构参数对高频特性的影响,结果表明:除槽宽外的其它结构参数固定时,存在一个最佳的δ/L值,可以获得较弱的色散和较大的横向场幅值,适合做回旋行波管互作用结构.
螺旋槽 色散特性 回旋行波管 高次模式 结构参数
1 中国科学院,电子学研究所,北京,100080
2 中国科学院,研究生院,北京,100039
根据电磁场理论设计了S波段TM610高次模圆柱谐振腔.运用HFSS,ISFELD3D, CST-MS及MAFIA软件计算了该谐振腔中TM610及其附近模式的电磁场分布、谐振频率及模式间隔.计算表明:TM610模式的电磁场集中在漂移管头周围的区域,谐振腔中心处无电磁场分布.根据TM610模式的特点,采取了在腔中心放置铁氧体微波吸收材料的方法来抑制杂模.HFSS模拟表明:腔内吸收材料可消除TM510模式外大部分杂模的影响.采用了在主谐振腔外加耦合吸收腔的方法来抑制TM510模式,该吸收腔基模TM010的谐振频率等于TM510的谐振频率.模拟表明:TM510模式的大部分能量可以被吸收腔内的铁氧体材料衰减掉,Q值从15 604下降到571.
高功率微波 高次模式 谐振腔 模式竞争 多注速调管
1 中国工程物理研究院,应用电子学研究所,绵阳,621900
2 电子科技大学,物理电子学院,高能电子学研究所,成都,610054
3 中电科技集团公司,第二十九研究所,博士后工作站,成都,610031
考虑角向均匀谐波与非翼片区角向高次谐波的影响,运用场匹配法参考脊加载环板慢波结构的边界条件,推导得到翼片加载螺旋慢波结构的色散特性方程,在此基础上推导得到有限翼片加载下的耦合阻抗和衰减常数.运用MAFIA软件对该结构进行模拟计算,将理论结果与模拟计算和部分实验数据进行比较,其曲线趋势基本一致,反映了该结构的物理本质,本方法为各种类型的翼片加载螺旋慢波特性的计算提供了一种参考手段.
非翼片区角向高次模式 场匹配法 色散特性 MAFIA软件 耦合阻抗 衰减常数 Azimuthal high order harmonics in non-vane area Field matching method Dispersion characteristic MAFIA Coupling impedance and attenuation constant 强激光与粒子束
2004, 16(11): 1457
