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 时变等离子体高功率微波频率上转换的粒子模拟

高明珠 陈 坤 常 超 刘纯亮

[摘要]基于电磁波与时变介质相互作用能够实现电磁波频率上转换的原理, 通过粒子模拟(PIC)方法对电磁波与时变等离子体薄层相互作用进行模拟, 实现了频率由2.45 GHz提升至130 GHz, 功率转化效率约为0.39%。探究了等离子体参数...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(06):063002

 GaAs PIN二极管电热特性

戚玉佳 李永东 周家乐 王洪广 李平 刘纯亮

[摘要]通过T-CAD软件建立了PIN 二极管的电学模型和热学模型, 模拟了PIN 二极管的稳态与瞬态特性。研究了PIN 二极管器件在正反偏压和脉冲电压下的电学特性及热学特性, 讨论了PIN二极管的I层厚度与温度的关系, 模拟得到了不同...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(06):065009

 高功率微波介质窗表面电子倍增二维粒子模拟

范壮壮 王洪广 林舒 李永东 刘纯亮

[摘要]基于第一性原理的粒子模拟方法,对高功率微波器件中介质窗表面电子实际形成和发展的变化情况进行了研究。使用VORPAL粒子模拟软件,建立一个简单的TEM波垂直入射介质窗表面的二维模型,采用Vaughan二次电子发射模型,...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(06):063012

 高功率微波介质窗表面矩形槽抑制二次电子倍增

宋佰鹏 范壮壮 苏国强 穆海宝 张冠军 刘纯亮

[摘要]为深入研究高功率微波(HPM)作用下介质窗沿面击穿破坏的物理机制,探索提高闪络场强阈值的方法和途径,开展了介质窗表面矩形刻槽抑制电子倍增的理论与试验研究。首先根据动力学方程建立了介质窗表面电子倍增模型并分析...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(06):065008

 预调制型同轴虚阴极振荡器数值模拟

杨永旺 杨占峰 李永东 邵浩 刘纯亮

[摘要]提出一种高效率预调制型同轴虚阴极振荡器,进行了数值模拟研究。研究表明:径向束流预调制型同轴虚阴极振荡器利用在束-波互作用区加载金属圆环形成谐振腔,改变束-波互作用区的电场,对电子束进行调制。圆筒形金属形...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(06):063036

 正交场返波管太赫兹源慢波系统

保荣 李彦松 王洪广 刘纯亮 李永东 刘美琴

[摘要]为解决正交场返波管太赫兹源慢波结构的设计问题,研究了开放式单排矩形梳齿慢波结构的色散及耦合阻抗特性并给出了设计思路及结果。利用单模近似法和数值计算得到了各几何参数对慢波结构性能的影响。结果表明:慢波周...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(06):063101

 半导体断路开关截断过程模拟的缩比模型

林舒 李永东 王洪广 刘纯亮

[摘要]在维持电路参数同比变化和通过半导体断路开关(SOS)的电流密度不变的基础上,提出了一种SOS截断特性模拟的缩比模型,并可在Silvaco ATLAS软件中应用。在以不同的缩比率选取等效SOS横截面积的情况下,将原电路中串联的...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(09):2341-2345

 磁绝缘传输线损失电流等效电路模型

李永东 马萌 王洪广 刘纯亮

[摘要]在粒子模拟的基础上,结合经典空间电荷限制流、磁绝缘临界电流的理论公式,拟合得到磁绝缘传输线中空间电荷限制流的修正计算公式,并进一步建立磁绝缘传输线损失电流的插值计算模型。该模型不需要求解广义泊松方程,...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(08):2157-2160

 A6相对论磁控管模式切换射频信号馈入方法

刘美琴 刘纯亮 王洪广 保荣 李彦松 范壮壮

[摘要]目前国际上提出了采用短脉冲射频(RF)信号实现相对论磁控管的模式切换,数值模拟经证实了可以采用几十kW到几百kW的RF信号实现相对论磁控管采用轴向提取功率的相邻模式以及同一模式的不同纵向模式之间的切换,这里假设...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(10):2636-2642

 采用自适应有限灰度级子场编码方法提高等离子体显示器的显示质量

郑晓庆 张小宁 梁志虎 刘纯亮

[摘要]为了改善等离子体显示器的动态显示质量,在减轻动态假轮廓的同时提高灰度显示质量,提出了基于直方图均衡化的自适应有限灰度级子场编码方法。该方法首先对输入图像进行直方图均衡化,在灰度“均匀分布”的新直方图上...

 PDF全文液晶与显示 | 2011, 26(06):853-857

 真空磁绝缘传输线损失电子模拟

张鹏飞 李永东 杨海亮 邱爱慈 刘纯亮 王洪广 郭帆 苏兆锋 孙剑锋 孙江 高屹

[摘要]真空磁绝缘传输线建立磁绝缘状态的初始阶段,损失电子轰击阳极,发生轫致辐射。针对自限制流同轴圆筒模型,通过粒子模拟获得了损失前沿在能量传输方向的推进速度、电子到达阳极时的能谱和角分布情况,在此基础上采用...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(08):2239-2242

 二维光子晶体T型波导分支器数值模拟研究

黄琳 李永东 刘纯亮

[摘要]采用平面波展开法和时域有限差分法, 对GaAs二维正方晶格光子晶体的色散特性和带隙结构进行了数值模拟研究, 并对GaAs二维光子晶体线缺陷构成的T型波导分支器的微波传输特性进行了模拟和优化。数值模拟结果表明, 光子晶...

 PDF全文光学技术 | 2010, 36(05):686-690

 一种可控的视频图像动态对比度增强算法

王志国 梁志虎 刘纯亮

[摘要]为增强显示设备进行视频信号显示时的图像对比度,提出了一种幅度可控的动态对比度增强算法。该算法利用一组归一化线性直方图数据和输入图像的归一化灰度直方图数据的结合,实现对输入图像的权重化直方图均衡化处理,进而...

 PDF全文光学技术 | 2010, 36(01):56-60

 3维并行全电磁粒子模拟软件UNIPIC-3D

陈再高 王建国 张殿辉 王玥 刘纯亮 李永东 王洪广 乔海亮 袁媛

[摘要]介绍了自行研制的3维并行全电磁粒子模拟软件UNIPIC-3D。在该软件中,电磁场量用二阶精度的时域有限差分方法迭代,粒子用相对论牛顿-洛仑兹力方程推进。该软件拥有复杂器件的几何建模和网格自动剖分的功能,具有模拟相...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(09):2103-2110

 基于粒子模拟的磁绝缘传输线等效电容和等效电感的计算

刘美琴 刘纯亮 王洪广 李永东

[摘要]提出了一种基于粒子模拟的磁绝缘传输线等效电容和等效电感计算方法,在层流模型得到的同轴磁绝缘传输线等效电感和等效电容理论公式中引入修正因子,对粒子模拟所得结果进行数值拟合,获得了等效电容和等效电感修正因子依...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(02):452-456

 高功率微波器件2.5维通用粒子模拟软件——尤普

李永东 王洪广 刘纯亮 张殿辉 王建国 王玥

[摘要]利用体积加权宏粒子模型,考虑了阴极形状的爆炸电子发射模型、散度校正完全匹配层边界等新型和改进型电磁粒子模拟算法模型,提高了粒子模拟算法的计算精度,并有效降低数值噪声。在此基础上开发出2.5维全电磁通用粒子模...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2009, 21(12):1866-1870

 一种补偿时间步长限制的粒子模拟-蒙特卡罗碰撞模型

李永东 王洪广 刘纯亮 周岩 刘美琴

[摘要]从碰撞次数的概率分布出发,推导出一种补偿蒙特卡罗碰撞模型,采用以正态分布计算得到的平均碰撞次数作为碰撞概率,来补偿传统方法中忽略的多次碰撞。通过模拟不同折合电场强度条件下He气放电产生电子的运动规律,验证了...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2009, 21(11):1741-1744

 辅助脉冲数调制改善彩色等离子体显示器的白平衡

张小宁 刘纯亮 屠震涛 张军

[摘要]为改善彩色等离子体显示器(PDP)的白平衡,研究了维持期寻址电极辅助脉冲对PDP亮度的影响,提出了辅助脉冲数调制改善PDP白平衡的新方法。通过在各子场对三基色寻址电极分别加幅度、宽度和延时相同,但数目不同的辅助脉...

 PDF全文光学技术 | 2006, 32(03):0458-461

 轴对称平板二极管空间电荷限制流的2维效应

李永东 何锋 刘纯亮

[摘要]应用精度较高的体积加权电荷、电流分配模型,对轴对称平板二极管的空间电荷限制流2维效应进行了粒子模拟研究.选取电压分别为100 kV和1 MV两种情况,对空间电荷限制流受二极管尺寸影响的规律进行了模拟.模拟结果表明,2维...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2005, 17(06):913-916

 半导体断路开关数值模拟

何锋 苏建仓 李永东 刘纯亮 孙鉴

[摘要]为了研究半导体断路开关(SOS)的截断过程及其在脉冲功率系统中的工作特性,建立了半导体断路开关的电流控制模型,对p+-p-n-n+掺杂结构的半导体断路开关进行了数值模拟研究.通过数值模拟,给出了p+-p-n-n+型半导体断路开关...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2005, 17(12):1893-1896

 无箔二极管电磁PIC模拟空间电荷限制发射模型比较

李永东 刘纯亮 何锋

[摘要]为了在无箔二极管电磁PIC模拟中采用与电磁场自洽的空间电荷限制发射模型,对查尔特定律模型、高斯定律模型和一维二极管模型进行了理论分析和实例模拟比较.模拟结果表明,三种模型都能与电磁场自洽并反映外加磁场对发射...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2003, 15(10):1007-1010

 半导体断路开关实验研究

苏建仓 丁永忠 宋志敏 丁臻捷 刘国治 刘纯亮

[摘要]介绍了半导体断路开关(SOS)特性参数测试平台和测试方法,并对半导体断路开关的截断阻抗、截断时间、电压增益、输出脉冲半高宽以及能量传递效率等参数进行了实验研究.结果表明,正、反向泵浦时间是影响半导体断路开关特...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2002, 14(06):949-953

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