高功率回旋管收集级关键问题的研究

发布时间：2021-12-09 19:25

　　随着无线电技术的迅猛发展,一种在真空环境下使微波信号震荡或者放大的电子系统——微波电真空器件也随之迅猛发展。磁控管、行波管、回旋管以及各种微波电子器件被一一发明。在毫米波以及亚毫米波源中回旋管真空器件因其优越的性能占领着举足轻重的地位,在军事安全以及工业应用上发挥着重要的作用。本文基于电子光学以及回旋管收集级散热理论,根据实际课题组中项目,介绍了回旋管中收集级的工作理论以及设计思路,并通过电磁仿真软件CST STUDIO与Magic对回旋管进行了仿真,同时为解决其局部过热问题而设计了降压收集级散焦系统、优化了收集级外壁结构并对收集级外壁进行了热特性以及热应力分析,本文的主要内容:1、基于麦克斯韦方程组,首先对电子光学中的基本理论如回旋管中的静电场、静磁场、以及电子枪中的绝热压缩理论进行了详细阐述,同时对热传递的研究方法、传递方式以及对流换热系数理论进行了介绍,其中绝热压缩理论与热传学理论奠定了收集级后续设计与仿真以及热分析的基础,为下一章节中收集级的仿真提供了理论依据。2、阐述了降压收集级的工作原理以及降压收集级效率的计算公式,分析了在设计原理上与其他收集级的区别。为了满足170GHz... 

【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】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

回旋管中整体工作区示意图

电子科技大学硕士学位论文14图2-1热传导示意图二、热对流热对流的本质是温度不同的各物体之间产生的宏观相对运动，各部分流体因相互参混引起的热量传递过程。热对流不需要借助外界因素，只需要存在温度差就能产生。热对流又分为强迫对流、自然对流以及湍流。图2-2是热对流示意图。图2-2热对流示意图由图可以看出，流体与固体之间的相互接触并且产生了相对位移，牛顿冷却方程式（2-51）表示了温度差和传递效率的关系。()seQShTT（2-57）其中S为流体与固体之间的接触面积，h为对流换热系数，seTT为流体与固体之间的温度差。三、热辐射图2-3是热辐射的示意图，热辐射是物体电磁波能量的传递，热辐射不需要借

电子科技大学硕士学位论文14图2-1热传导示意图二、热对流热对流的本质是温度不同的各物体之间产生的宏观相对运动，各部分流体因相互参混引起的热量传递过程。热对流不需要借助外界因素，只需要存在温度差就能产生。热对流又分为强迫对流、自然对流以及湍流。图2-2是热对流示意图。图2-2热对流示意图由图可以看出，流体与固体之间的相互接触并且产生了相对位移，牛顿冷却方程式（2-51）表示了温度差和传递效率的关系。()seQShTT（2-57）其中S为流体与固体之间的接触面积，h为对流换热系数，seTT为流体与固体之间的温度差。三、热辐射图2-3是热辐射的示意图，热辐射是物体电磁波能量的传递，热辐射不需要借

【参考文献】：
期刊论文
[1]太赫兹回旋管和动态核极化核磁共振的研究发展[J]. 李志良,冯进军,蔡军.  真空科学与技术学报. 2015(06)
[2]国外高功率微波技术的研究现状与发展趋势[J]. 钱宝良.  真空电子技术. 2015(02)
[3]近太赫兹频段功率源技术发展与应用[J]. 刘超,杨明,刘志刚.  微波学报. 2015(S1)
[4]回旋管磁控注入电子枪的设计[J]. 史少辉,刘濮鲲,徐寿喜,耿志辉,杜朝海,韩万强,刘继宏,可丹丹.  真空科学与技术学报. 2014(10)
[5]非轴对称磁场对多级降压收集极性能的影响[J]. 郭际,尚新文,李飞,肖刘,刘濮鲲,王书见.  真空科学与技术学报. 2013(08)
[6]太赫兹回旋管研究进展[J]. 鄢扬,傅文杰.  真空电子技术. 2013(01)
[7]高功率毫米波回旋器件的需求及发展[J]. 王丽,鄢然,蒲友雷,罗勇.  真空电子技术. 2010(02)
[8]微型化四级降压收集极设计[J]. 孟晓君,魏义学,马玉连.  真空电子技术. 2007(05)

博士论文
[1]回旋行波管电子光学系统优化设计及激光等离子体互作用研究[D]. 蒋伟.电子科技大学 2015
[2]回旋管电子光学系统的研究[D]. 王丽.电子科技大学 2006

硕士论文
[1]高功率回旋管电子光学系统的设计与优化[D]. 熊庆美.电子科技大学 2018
[2]高功率回旋管热分析及散热技术研究[D]. 党荣.电子科技大学 2016
[3]回旋管电子光学系统的研究[D]. 屈晓斌.电子科技大学 2013
[4]行波管多级降压收集极辅助设计计算及其次级电子研究[D]. 马亚林.电子科技大学 2006



本文编号：3531178