低速度离散磁控注入电子枪的设计及优化

发布时间：2024-02-16 01:59

　　回旋行波管作为一种基于电子回旋脉塞理论的高功率微波源,因其高功率、高频率、宽频带等特点,在高功率毫米波雷达、高能粒子加速器等领域有着广泛的应用,因此在国际上受到了高度关注。作为回旋行波管的核心部分,磁控注入电子枪产生的回旋电子注质量的好坏直接影响着回旋行波管的效率。因此,如何降低电子注的速度离散,即获得高质量的电子注成为磁控注入电子枪设计的关键。本学位论文主要针对产生小回旋电子注的磁控注入电子枪进行研究。本文的主要工作和创新点如下:1、研究和分析了磁控注入电子枪的基本原理和设计理论,详细的阐述了电子枪设计的一般过程,并列出来了电子枪的设计方程组和限制方程组。然后对电子枪模拟软件EGUN的原理和应用进行了简要的介绍。为了提高磁控注入电子枪的优化效率,本文采用了两种数值分析算法——模拟退火算法和遗传算法。为了明确电子枪的优化方向,分析了电子注性能随一些重要参数的变化趋势。介绍了曲线结构电子枪,以Q波段磁控注入电子枪和W波段磁控注入电子枪为例,详细阐述了电子枪初始设计和数值优化的过程。通过对Q波段磁控注入电子枪引入曲线阳极结构,使用基于模拟退火算法的电子枪优化程序后,电子注的速度比保持在1....

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1电子回旋轨道

第一章绪论第一章绪论1课题研究背景及意义在二战中，对雷达技术的研究推动了微波技术的发展，使得许多微波器件研制，并且在军事技术、科学研究、工农业生产等领域得到了广泛的应用[1于传统的微波器件在往更高频段发展时，遇到了很多问题[3]。因此，回旋器一种新型毫米波器件，应运而生，....

图1-3回旋行波管结构图

图1-3回旋行波管结构图子枪系统的简介器件在众多领域有着广泛的应用。在这些快波器子注的横向能量之间的作用，电子注是由ectionGun，MIG）产生的。所以，高速度比、低注入电子枪设计的主要目标。磁控注入枪于1964年提出[31]；W.Lawson对电子子枪的初始设计....

图1-4磁控注入电子枪的层流性

图1-3回旋行波管结构图.3回旋管电子枪系统的简介目前，回旋器件在众多领域有着广泛的应用。在这些快波器件中，注波互是电磁波与电子注的横向能量之间的作用，电子注是由磁控注入电子MagnetronInjectionGun，MIG）产生的。所以，高速度比、低速度离散的电的产生....

图1-5磁控注入电子枪的结构示意图

第一章绪论发现磁控注入电子枪过渡段的寄生模式振荡[34-36]；瑞典等离子体物理研及印度电子工程研究所(CEERI)研究了寄生模式振荡的影响因素[37-41]。磁控注入电子枪是产生小回旋电子注的器件，根据阳极不同，又分为和双阳极MIG，如图1-5所示，主要作用是产生规则....

本文编号：3900624