学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

Ka波段倍频回旋行波管高频结构的研究

作　者: 张国利
导　师: 罗勇
学　校: 电子科技大学
专　业: 物理电子学
关键词: 倍频回旋行波管群聚电子密度绝对不稳定性回旋返波振荡
分类号: TN124
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 19次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

一种新型的既能使输入信号频率倍增,又能使输入信号放大的器件-倍频回旋行波管,因其在回旋行波管的小型化和成本方面所具有的潜力,逐渐成为研究的新方向。本论文首先对倍频回旋行波管的工作原理进行了分析,然后研究了其自激振荡问题。具体内容如下：1.深入分析了倍频回旋行波管的工作原理。从回旋行波管自洽非线性方程出发,分析了电子注与高频场互作用的本质,对倍频回旋行波管中群聚电子密度的解析式进行了数值计算,得到了群聚电子密度分量与电子注的横纵速度比,电子回旋半径、引导中心半径、高频场的幅值有关,当电子引导中心半径取rc=0.43rw1时,既能保证群聚电子密度的二次分量最大,又能保证第二互作用段中电子注与高频场更加充分的进行能量交换。2.对倍频回旋行波管的线性理论进行了分析。对第一、第二互作用段的自激振荡问题进行了分析,通过计算,从理论上得到了抑制其绝对不稳定性和回旋返波振荡的条件。即在第一互作用段,当V=70kV,波导半径rw1=10.71mm,电子注引导中心半径rc=0.43*rw1,电子注横纵速度比α=1.2,工作磁场B0=0.98*Bg,σ=1300s/m时,绝对不稳定性起振电流可达18A,TE11(1)返波振荡的起振长度为13.4cm,TE21(1)返波振荡的起振长度为9.2cm,TE02(2)返波振荡的起振长度为12.7cm。对于第二互作用段,在上述条件下,TE02(2)和TE03(3)两个主要的绝对不稳定性模式不会引起自激振荡。保持工作电流不变,当σ减小到300s/m时,TE11(1)返波振荡的起振长度为12.5cm,TE21(1)返波振荡的起振长度为10.2cm。3.对形式复杂的回旋行波管自洽非线性方程进行了一系列的简化处理,最后得到了形式简单的表达式。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-17
  1.1 回旋行波管简介  9-13
  1.2 倍频回旋行波管的进展和现状  13-15
  1.3 学位论文的工作及意义  15-17
第二章回旋行波管线性理论分析  17-25
  2.1 高频场轴向分布函数  17-22
  2.2 注波互作用色散方程  22-24
  2.3 本章小结  24-25
第三章倍频回旋行波管工作原理分析  25-37
  3.1 倍频回旋行波管的结构  25-26
  3.2 倍频回旋行波管的工作原理  26
  3.3 群聚电子密度  26-34
  3.4 群聚电子注电流密度的计算  34-36
  3.5 本章小结  36-37
第四章 TE_(01)模基波互作用段小信号分析  37-50
  4.1 TE_(01)模基波段波导半径的计算  37
  4.2 TE_(01)模基波段电子引导中心半径的计算  37-38
  4.3 TE_(01)模基波工作状态下的色散曲线  38-39
  4.4 TE_(01)模基波段绝对不稳定性的分析  39-44
  4.5 TE_(01)模基波段返波振荡分析  44-49
  4.6 本章小结  49-50
第五章 TE_(02)二次谐波互作用段小信号分析  50-55
  5.1 TE_(02)模二次谐波段波导半径及电子引导中心半径  50
  5.2 TE_(02)模二次谐波段非耦合色散曲线  50-51
  5.3 TE_(02)模二次谐波段绝对不稳定性的分析  51
  5.4 TE_(02)模二次谐波段返波振荡的分析  51-54
  5.5 本章小结  54-55
第六章倍频回旋行波管的非线性分析  55-59
  6.1 简化后回旋行波管自洽非线性方程  55-58
  6.2 边界条件  58
  6.3 本章小结  58-59
第七章总结  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-64
攻硕期间取得的研究成果  64

Ka波段倍频回旋行波管高频结构的研究

内容摘要

全文目录

相似论文