频率调谐高功率回旋管的高频系统研究
发布时间：2021-04-04 15:12
回旋管是基于电子回旋谐振受激辐射机理的快波微波器件,其能在毫米波段、亚毫米波段实现大功率输出。目前,频率在110GHz—170GHz的回旋管主要应用于磁约束热核聚变中的等离子体加热装置,长脉冲输出功率从千瓦级到兆瓦级,国际上已经有很多110GHz—170GHz高功率长脉冲回旋管的研究成果。传统的回旋管一般为点频工作,难以满足等离子体电子回旋共振加热中抑制磁流体不稳定的需求,所以频率调谐回旋管,也就是具有频率可调功能的回旋管将会有着更加广泛的应用前景。本文选择工作于高阶模式的140GHz回旋振荡管,针对其进行了频率调谐的分析和注-波互作用研究,主要内容有:1.介绍了回旋振荡管的基本结构、频率调谐的原理和国内外的研究现状,本文是通过改变工作参数实现频率的跳频,从而实现频率调谐的功能。2.对缓变截面开放式谐振腔进行分析,根据工作频率140GHz和工作模式TE22,6模式设计谐振腔的结构尺寸,绘制出工作模式纵向场幅值曲线和相位变化曲线,并分析谐振腔结构尺寸变化对高频特性的影响,结果表明输入输出段夹角和互作用区长度对谐振频率和品质因数的影响较大。3.基于回旋管的理论,分别分...
【文章来源】：中国电子科技集团公司电子科学研究院北京市
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传统微波管、激光器件和回旋管的平均功率和工作波长关系示意图
而苏联则做出了第一支回旋管[9展，回旋管已经拥有了众多的分支体系，比调管、回旋返波管、回旋磁控管、回旋行对回旋管进行分类的话，回旋振荡管、回旋返速调管、回旋行波速调管都属于放大管。按，回旋管有小回旋轨道和大回旋轨道之分，回绕磁力线的小回旋轨道运动，而回旋磁控道回旋运动[4]。荡管的应用包括[15]：1.频率在 70GHz 到 1中的电子回旋谐振加热（ECRH）、电流驱断等[11][12]。如：国际热核实验反应堆计划（70GHz 的长脉冲回旋振荡管[13][14]。2.材料处Hz 的回旋振荡管进行特种陶瓷的烧结[16]以3.新型微波能武器。比如美国的主动拒止武器旋振荡管应用的示意图。
主动拒止武器系统
【参考文献】：
期刊论文
[1]140 GHz,TE22,6模式回旋振荡管高频谐振腔[J]. 安康,刘本田,张亦驰,李志良,曾旭,张杨. 太赫兹科学与电子信息学报. 2019(01)
[2]TE22,6模式—高斯波的准光模式转换器设计[J]. 刘本田,张杨,张亦弛,李志良,冯进军. 太赫兹科学与电子信息学报. 2018(05)
[3]170 GHz,1 MW回旋管收集极系统的研究[J]. 张亦弛,刘本田,曾旭. 真空电子技术. 2018(05)
[4]170 GHz回旋管磁控注入电子枪的技术分析与设计研究[J]. 曾旭,刘本田,张亦弛,冯进军,蔡军. 真空电子技术. 2018(05)
[5]140 GHz兆瓦级回旋管高斯模式输出窗设计[J]. 李志良,冯进军,刘本田,张杨. 太赫兹科学与电子信息学报. 2017(04)
[6]140GHz回旋振荡管高频腔体的数值模拟[J]. 李志良,冯进军,刘本田,张杨. 微波学报. 2016(02)
[7]主动拒止武器系统的概述[J]. 顾玲,李儒礼,牛新建,刘迎辉. 真空电子技术. 2013(06)
[8]国际热核聚变装置用回旋管的现状及技术分析[J]. 李志良,冯进军,刘本田,王峨锋,曾旭. 真空电子技术. 2012(02)
[9]94GHz基波复合腔回旋管数值模拟[J]. 刘迎辉,牛新建,王丽,李宏福. 强激光与粒子束. 2011(11)
[10]太赫兹回旋管的现状及其发展[J]. 李志良,冯进军,王峨锋,刘本田. 中国电子科学研究院学报. 2009(03)
博士论文
[1]170GHz同轴回旋振荡管高频结构研究[D]. 覃觅觅.电子科技大学 2015
硕士论文
[1]大功率回旋管高频结构的研究[D]. 蒋学皓.电子科技大学 2015
[2]高功率回旋管高频结构分析与研究[D]. 徐良玉.电子科技大学 2015
[3]频率连续可调太赫兹同轴回旋管的研究[D]. 雷蕾.电子科技大学 2013
本文编号：3118278
【文章来源】：中国电子科技集团公司电子科学研究院北京市
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传统微波管、激光器件和回旋管的平均功率和工作波长关系示意图
而苏联则做出了第一支回旋管[9展，回旋管已经拥有了众多的分支体系，比调管、回旋返波管、回旋磁控管、回旋行对回旋管进行分类的话，回旋振荡管、回旋返速调管、回旋行波速调管都属于放大管。按，回旋管有小回旋轨道和大回旋轨道之分，回绕磁力线的小回旋轨道运动，而回旋磁控道回旋运动[4]。荡管的应用包括[15]：1.频率在 70GHz 到 1中的电子回旋谐振加热（ECRH）、电流驱断等[11][12]。如：国际热核实验反应堆计划（70GHz 的长脉冲回旋振荡管[13][14]。2.材料处Hz 的回旋振荡管进行特种陶瓷的烧结[16]以3.新型微波能武器。比如美国的主动拒止武器旋振荡管应用的示意图。
主动拒止武器系统
【参考文献】：
期刊论文
[1]140 GHz,TE22,6模式回旋振荡管高频谐振腔[J]. 安康,刘本田,张亦驰,李志良,曾旭,张杨. 太赫兹科学与电子信息学报. 2019(01)
[2]TE22,6模式—高斯波的准光模式转换器设计[J]. 刘本田,张杨,张亦弛,李志良,冯进军. 太赫兹科学与电子信息学报. 2018(05)
[3]170 GHz,1 MW回旋管收集极系统的研究[J]. 张亦弛,刘本田,曾旭. 真空电子技术. 2018(05)
[4]170 GHz回旋管磁控注入电子枪的技术分析与设计研究[J]. 曾旭,刘本田,张亦弛,冯进军,蔡军. 真空电子技术. 2018(05)
[5]140 GHz兆瓦级回旋管高斯模式输出窗设计[J]. 李志良,冯进军,刘本田,张杨. 太赫兹科学与电子信息学报. 2017(04)
[6]140GHz回旋振荡管高频腔体的数值模拟[J]. 李志良,冯进军,刘本田,张杨. 微波学报. 2016(02)
[7]主动拒止武器系统的概述[J]. 顾玲,李儒礼,牛新建,刘迎辉. 真空电子技术. 2013(06)
[8]国际热核聚变装置用回旋管的现状及技术分析[J]. 李志良,冯进军,刘本田,王峨锋,曾旭. 真空电子技术. 2012(02)
[9]94GHz基波复合腔回旋管数值模拟[J]. 刘迎辉,牛新建,王丽,李宏福. 强激光与粒子束. 2011(11)
[10]太赫兹回旋管的现状及其发展[J]. 李志良,冯进军,王峨锋,刘本田. 中国电子科学研究院学报. 2009(03)
博士论文
[1]170GHz同轴回旋振荡管高频结构研究[D]. 覃觅觅.电子科技大学 2015
硕士论文
[1]大功率回旋管高频结构的研究[D]. 蒋学皓.电子科技大学 2015
[2]高功率回旋管高频结构分析与研究[D]. 徐良玉.电子科技大学 2015
[3]频率连续可调太赫兹同轴回旋管的研究[D]. 雷蕾.电子科技大学 2013
本文编号：3118278
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