一种S波段超构材料返波放大器
发布时间：2021-07-14 19:38
随着科技的进步与发展,真空电子器件逐渐朝着高功率、高效率、宽频带、小型化等方向发展,全世界的科学家们正在不断探索提升真空电子器件的效率、功率和频带,超构材料则是近几年研究的一个突破口。超构材料是一种用人工方法构造的亚波长结构,具有自然材料所没有的电磁特性,它的出现给真空电子器件指明了新的发展方向。与传统真空电子器件相比,超构材料真空电子器件具备小型化、全金属、高功率、高效率、易加工等优势,在近几年里,超构材料速调管、超构材料返波振荡器等真空电子器件应运而生。本文的主要工作是将超构材料应用于真空电子放大器,最终设计出一种具有高效率、小型化的超构材料返波放大器。本文的主要工作如下:1.首先选用一种超构材料单元结构—互补电开口谐振环（CeSRR）进行周期排列形成CeSRRs阵列,该阵列在一定频率范围内具有负的有效介电常数;对于TM模,工作在截止频率以下的空金属圆波导具有负的有效磁导率特性;因此将CeSRRs阵列加载到空的金属圆波导中,构成了一种在工作频率范围2.1GHz-2.55GHz内具有双负特性的超构材料慢波结构。2.在设计的超构材料慢波结构的基础上,研究了信号输入输出结构—同轴电探针,...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单负材料
第一章绪论3出抗磁特性，其特征在于与外部磁场相反的感应磁矩，因此它们的磁化率是负的。大多数天然抗磁性材料的磁化率很低，约为10-6。天然材料的最大已知抗磁值是热解石墨的抗磁值，等于-4.5×10-4。强大的抗磁响应在磁悬浮等领域非常重要。当前有两种关于强抗磁反应的研究，一种是超导状态，另一个是E.N.Economou教授等人研究的磁性超构材料。在E.N.Economou教授的这项研究中证明了由开环或闭环振器SRR组成的超构材料具有很强的抗磁响应，因此也可以将这种磁导率近零(MNG)材料应用于磁悬浮领域。(a)(b)图1-2通过周期性模拟。(a)开口和(b)闭合方形金属环得到的关系曲线超构材料中介电常数近零(ENG)材料具有异于常规材料的特殊性质，美国科学家AndreaAlù教授曾在一项研究中分析了ENZ材料对电磁激发的响应。在这项研究中，AndreaAlù教授将ENG材料应用于各种几何结构中来调整输出辐射的相位模式。研究发现平面平板，圆柱壳，互补的双ENZ结构以及具有各种出射面的ENZ透镜被证明可以有效地隔离它们界定的空间区域并能根据其界面形状定制相图。AndreaAlù教授提出了合成ENZ透镜的方法，该ENZ透镜可裁剪任意波阵面。这种利用零折射率超构材料对波阵面的裁剪效应，使得ENG材料可以用来获得任意形状的波阵面[75]，如图1-3所示。图1-3利用零折射率实现相位裁剪此外AndreaAlù教授还提出在ENG材料中的低波数传播，可以在这些介质中
第一章绪论3出抗磁特性，其特征在于与外部磁场相反的感应磁矩，因此它们的磁化率是负的。大多数天然抗磁性材料的磁化率很低，约为10-6。天然材料的最大已知抗磁值是热解石墨的抗磁值，等于-4.5×10-4。强大的抗磁响应在磁悬浮等领域非常重要。当前有两种关于强抗磁反应的研究，一种是超导状态，另一个是E.N.Economou教授等人研究的磁性超构材料。在E.N.Economou教授的这项研究中证明了由开环或闭环振器SRR组成的超构材料具有很强的抗磁响应，因此也可以将这种磁导率近零(MNG)材料应用于磁悬浮领域。(a)(b)图1-2通过周期性模拟。(a)开口和(b)闭合方形金属环得到的关系曲线超构材料中介电常数近零(ENG)材料具有异于常规材料的特殊性质，美国科学家AndreaAlù教授曾在一项研究中分析了ENZ材料对电磁激发的响应。在这项研究中，AndreaAlù教授将ENG材料应用于各种几何结构中来调整输出辐射的相位模式。研究发现平面平板，圆柱壳，互补的双ENZ结构以及具有各种出射面的ENZ透镜被证明可以有效地隔离它们界定的空间区域并能根据其界面形状定制相图。AndreaAlù教授提出了合成ENZ透镜的方法，该ENZ透镜可裁剪任意波阵面。这种利用零折射率超构材料对波阵面的裁剪效应，使得ENG材料可以用来获得任意形状的波阵面[75]，如图1-3所示。图1-3利用零折射率实现相位裁剪此外AndreaAlù教授还提出在ENG材料中的低波数传播，可以在这些介质中
【参考文献】：
期刊论文
[1]S波段宽带大功率耦合腔行波管冷测实验研究[J]. 李文君,许州,林郁正,沈旭明,刘婕,陈亚男,黎明,杨兴繁. 中国物理C. 2008(S1)
博士论文
[1]基于超材料的新型辐射源研究[D]. 王彦帅.电子科技大学 2017
本文编号：3284764
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单负材料
第一章绪论3出抗磁特性，其特征在于与外部磁场相反的感应磁矩，因此它们的磁化率是负的。大多数天然抗磁性材料的磁化率很低，约为10-6。天然材料的最大已知抗磁值是热解石墨的抗磁值，等于-4.5×10-4。强大的抗磁响应在磁悬浮等领域非常重要。当前有两种关于强抗磁反应的研究，一种是超导状态，另一个是E.N.Economou教授等人研究的磁性超构材料。在E.N.Economou教授的这项研究中证明了由开环或闭环振器SRR组成的超构材料具有很强的抗磁响应，因此也可以将这种磁导率近零(MNG)材料应用于磁悬浮领域。(a)(b)图1-2通过周期性模拟。(a)开口和(b)闭合方形金属环得到的关系曲线超构材料中介电常数近零(ENG)材料具有异于常规材料的特殊性质，美国科学家AndreaAlù教授曾在一项研究中分析了ENZ材料对电磁激发的响应。在这项研究中，AndreaAlù教授将ENG材料应用于各种几何结构中来调整输出辐射的相位模式。研究发现平面平板，圆柱壳，互补的双ENZ结构以及具有各种出射面的ENZ透镜被证明可以有效地隔离它们界定的空间区域并能根据其界面形状定制相图。AndreaAlù教授提出了合成ENZ透镜的方法，该ENZ透镜可裁剪任意波阵面。这种利用零折射率超构材料对波阵面的裁剪效应，使得ENG材料可以用来获得任意形状的波阵面[75]，如图1-3所示。图1-3利用零折射率实现相位裁剪此外AndreaAlù教授还提出在ENG材料中的低波数传播，可以在这些介质中
第一章绪论3出抗磁特性，其特征在于与外部磁场相反的感应磁矩，因此它们的磁化率是负的。大多数天然抗磁性材料的磁化率很低，约为10-6。天然材料的最大已知抗磁值是热解石墨的抗磁值，等于-4.5×10-4。强大的抗磁响应在磁悬浮等领域非常重要。当前有两种关于强抗磁反应的研究，一种是超导状态，另一个是E.N.Economou教授等人研究的磁性超构材料。在E.N.Economou教授的这项研究中证明了由开环或闭环振器SRR组成的超构材料具有很强的抗磁响应，因此也可以将这种磁导率近零(MNG)材料应用于磁悬浮领域。(a)(b)图1-2通过周期性模拟。(a)开口和(b)闭合方形金属环得到的关系曲线超构材料中介电常数近零(ENG)材料具有异于常规材料的特殊性质，美国科学家AndreaAlù教授曾在一项研究中分析了ENZ材料对电磁激发的响应。在这项研究中，AndreaAlù教授将ENG材料应用于各种几何结构中来调整输出辐射的相位模式。研究发现平面平板，圆柱壳，互补的双ENZ结构以及具有各种出射面的ENZ透镜被证明可以有效地隔离它们界定的空间区域并能根据其界面形状定制相图。AndreaAlù教授提出了合成ENZ透镜的方法，该ENZ透镜可裁剪任意波阵面。这种利用零折射率超构材料对波阵面的裁剪效应，使得ENG材料可以用来获得任意形状的波阵面[75]，如图1-3所示。图1-3利用零折射率实现相位裁剪此外AndreaAlù教授还提出在ENG材料中的低波数传播，可以在这些介质中
【参考文献】：
期刊论文
[1]S波段宽带大功率耦合腔行波管冷测实验研究[J]. 李文君,许州,林郁正,沈旭明,刘婕,陈亚男,黎明,杨兴繁. 中国物理C. 2008(S1)
博士论文
[1]基于超材料的新型辐射源研究[D]. 王彦帅.电子科技大学 2017
本文编号：3284764
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3284764.html
