多电子注耦合太赫兹慢波器件的理论分析
发布时间：2021-12-24 22:31
太赫兹（Terahertz,THz）波是介于微波和光波之间的波段,是一种频率从100GHz到10THz,波长在30μm到3mm之间的电磁波,太赫兹在频谱上处于一个非常特殊的区域,有很多独特的性质,是科研的热点方向。太赫兹源是太赫兹技术发展最重要的部分,这其中真空电子学辐射源是一类重要的辐射源,它的发展受限于尺度效应和起振电流。由于起振电流密度与频率的平方成正比,所以在向太赫兹推进时很难达到这个起振电流。针对这一问题,因此本文研究了几种亚波长结构色散特性和耦合特性,通过理论推导和数值计算分析了这几种结构在降低起振电流方面的作用,这些工作对于太赫兹技术的发展和进步具有一定的积极意义。本论文的具体研究内容如下:（1）多电子注耦合太赫兹慢波结构色散方程的推导根据麦克斯韦方程和边界条件,在慢波结构的几个区域中,用纵向分量法在各个区域上利用亥姆霍兹方程和弗洛奎定理得到各个方向上的电场分量和磁场分量,在整理得到场方程组之后,利用边界条件进行匹配,消去变量,从而得到最终的色散方程。在得到场方程之后进行边界条件的匹配,消掉方程组中所有的变量,最终即可得到色散方程。（2）多电子注慢波结构的耦合特性在得到慢...
【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】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Smith-Purcell辐射1998年，来自美国Dartmouth大学的J.Urata发现了另外一种辐射现象，那就
第三章 亚波长矩形波导结构冷腔及热腔色散分析章将会推导亚波长矩形波导冷腔及热腔结构的色散方程，得到色散其色散特性和增长率进行分析。推导结构的色散方程，首先必须将各个区域的场方程写出来，为了用纵向分量法来推导，其中我们只考虑纵向电场 ，纵向磁场zH 令到纵向电场之后，横向磁场xH 可以通过纵向分量法求得。波长矩形波导冷腔结构从亚波长孔阵列冷腔结构开始推导，该结构的二维理论模型如图 3结构中只存在孔阵列，1 区是在 h1的上面，2 区在 h0和 h1中间位是 h0以下的部分，在实际推导过程中以 h0为起点，h1作为终点，其结构金属厚度为 t，间隙宽度为 d，则一个周期长度 p=d+t。
11 2 21 1 13 1 20 0 01 2 20 0 03 1 2*( )**yn y yyn y yyn y ynh ik h ik hnh ik h ik hnh ik h ik hnW A e Be B eC e Be B e WW C e Be B e 面的方程组可以得到最终的色散方程，由方程 1 和方程 21 11 11211y yy yik h ik hik h ik hBe k eB k e e 3 和方程 4 可以得到0 00 02212y yy yik h ik hik h ik hBe k eB k e e 3-23）和（3-24）这两个表达式可以得到最终的色散方程1 1 0 01 1 0 01 21 2y y y yy y y yik h ik h ik h ik hik h ik h ik h ik he k e e k ek e e k e e 色散曲线为
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于THz技术的农产品品质无损检测研究[J]. 蒋玉英,葛宏义,廉飞宇,张元,夏善红. 光谱学与光谱分析. 2014(08)
[2]苯甲酸与苯甲酸钠的太赫兹光谱和振动模式分析[J]. 郑转平,范文慧,闫慧,刘佳,徐利民. 光谱学与光谱分析. 2013(03)
[3]太赫兹科学技术在生物医学中的应用研究[J]. 何明霞,陈涛. 电子测量与仪器学报. 2012(06)
[4]太赫兹检测技术在炸药检测中的应用[J]. 杜宇,张伟斌,肖丽. 信息与电子工程. 2011(03)
[5]太赫兹科学技术及其应用的新发展[J]. 刘盛纲,钟任斌. 电子科技大学学报. 2009(05)
[6]基于GaSe和ZnGeP2晶体差频产生可调谐太赫兹辐射的理论研究[J]. 刘欢,徐德刚,姚建铨. 物理学报. 2008(09)
[7]我国太赫兹基础研究[J]. 张怀武. 中国基础科学. 2008(01)
[8]太赫兹辐射原理与若干应用[J]. 李福利,任荣东,王新柯,周斌权. 激光与红外. 2006(S1)
[9]太赫兹技术在安全领域中的应用[J]. 韩元,周燕,阿布来提,赵国忠,张存林. 现代科学仪器. 2006(02)
[10]太赫兹科学技术的新发展[J]. 刘盛纲. 中国基础科学. 2006(01)
本文编号：3551311
【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】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Smith-Purcell辐射1998年，来自美国Dartmouth大学的J.Urata发现了另外一种辐射现象，那就
第三章 亚波长矩形波导结构冷腔及热腔色散分析章将会推导亚波长矩形波导冷腔及热腔结构的色散方程，得到色散其色散特性和增长率进行分析。推导结构的色散方程，首先必须将各个区域的场方程写出来，为了用纵向分量法来推导，其中我们只考虑纵向电场 ，纵向磁场zH 令到纵向电场之后，横向磁场xH 可以通过纵向分量法求得。波长矩形波导冷腔结构从亚波长孔阵列冷腔结构开始推导，该结构的二维理论模型如图 3结构中只存在孔阵列，1 区是在 h1的上面，2 区在 h0和 h1中间位是 h0以下的部分，在实际推导过程中以 h0为起点，h1作为终点，其结构金属厚度为 t，间隙宽度为 d，则一个周期长度 p=d+t。
11 2 21 1 13 1 20 0 01 2 20 0 03 1 2*( )**yn y yyn y yyn y ynh ik h ik hnh ik h ik hnh ik h ik hnW A e Be B eC e Be B e WW C e Be B e 面的方程组可以得到最终的色散方程，由方程 1 和方程 21 11 11211y yy yik h ik hik h ik hBe k eB k e e 3 和方程 4 可以得到0 00 02212y yy yik h ik hik h ik hBe k eB k e e 3-23）和（3-24）这两个表达式可以得到最终的色散方程1 1 0 01 1 0 01 21 2y y y yy y y yik h ik h ik h ik hik h ik h ik h ik he k e e k ek e e k e e 色散曲线为
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于THz技术的农产品品质无损检测研究[J]. 蒋玉英,葛宏义,廉飞宇,张元,夏善红. 光谱学与光谱分析. 2014(08)
[2]苯甲酸与苯甲酸钠的太赫兹光谱和振动模式分析[J]. 郑转平,范文慧,闫慧,刘佳,徐利民. 光谱学与光谱分析. 2013(03)
[3]太赫兹科学技术在生物医学中的应用研究[J]. 何明霞,陈涛. 电子测量与仪器学报. 2012(06)
[4]太赫兹检测技术在炸药检测中的应用[J]. 杜宇,张伟斌,肖丽. 信息与电子工程. 2011(03)
[5]太赫兹科学技术及其应用的新发展[J]. 刘盛纲,钟任斌. 电子科技大学学报. 2009(05)
[6]基于GaSe和ZnGeP2晶体差频产生可调谐太赫兹辐射的理论研究[J]. 刘欢,徐德刚,姚建铨. 物理学报. 2008(09)
[7]我国太赫兹基础研究[J]. 张怀武. 中国基础科学. 2008(01)
[8]太赫兹辐射原理与若干应用[J]. 李福利,任荣东,王新柯,周斌权. 激光与红外. 2006(S1)
[9]太赫兹技术在安全领域中的应用[J]. 韩元,周燕,阿布来提,赵国忠,张存林. 现代科学仪器. 2006(02)
[10]太赫兹科学技术的新发展[J]. 刘盛纲. 中国基础科学. 2006(01)
本文编号：3551311
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3551311.html
