导读:本文包含了高功率微波器件论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:高功率微波,锁频锁相,相对论速调管放大器,相对论返波管振荡器
高功率微波器件论文文献综述
黄华,吴洋,刘振帮,袁欢,何琥[1]（2018）在《锁频锁相的高功率微波器件技术研究》一文中研究指出综述了中国工程物理研究院应用电子学研究所锁频锁相的高功率微波器件最新研究成果,主要包括稳频稳相的相对论速调管放大器和注入锁相的相对论返波管振荡器.针对高功率长脉冲相对论速调管研究中遇到的问题,介绍了该放大器的束波互作用特点、杂频振荡抑制、脉冲缩短、高频段高功率运行、高增益等物理、设计与实验中的关键技术研究概况,使其功率、相位稳定性、增益等性能有了显着提高,S波段环形单注相对论速调管实现了高功率稳相输出,重频25 Hz运行时输出功率大于1 GW,脉宽大于150 ns、相位波动18°,高增益运行时在注入微波功率数kW条件下也实现类似功率和相位水平;采用同轴多注器件结构,突破了速调管高频段运行条件下高效率电子束引入和高功率束波转换技术等难题,使X波段相对论速调管在注入功率30 kW条件下实现了功率大于1 GW的放大输出,效率为34%,相位波动为15°.在掌握相对论返波管技术的基础上,利用返波管的高效率和结构紧凑的优点,开展了注入调制电子束锁相的相对论返波管研究,采用百kW级的种子微波实现了对GW量级输出微波的相位锁定.该研究结果对功率合成、粒子加速和多功能雷达等技术具有重要的推动作用.(本文来源于《物理学报》期刊2018年08期）
黄华[2]（2018）在《锁频锁相的高功率微波器件技术》一文中研究指出高功率微波(HPM)器件技术是20世纪80年代高功率脉冲功率技术与电真空器件技术相结合的产物,它是采用脉冲功率源产生的强流相对论电子束驱动电真空器件激励的HPM辐射。20世纪90年代,国外多种HPM器件产生了大于1 GW的输出微波,到了本世纪初,我国的HPM器件研究也达到了相应的技术水平。产生HPM的器件种类很多,按产生微波辐射的机理可分为:(1)传输速度低于真空中光(本文来源于《2017年版中国工程物理研究院科技年报》期刊2018-04-01）
闫雪[3]（2018）在《混合型双频高功率微波器件仿真研究》一文中研究指出高功率微波(high power microwave,HPM)是指输出功率超过0.1GW,频率1～300GH的电磁波。高功率微波源作为核心部件,因其在军事、民用、科研等领域具有广泛的应用,近年来获得长足发展。磁绝缘线振荡器(magnetically insulated linear oscillator,MILO)作为目前世界上单脉冲比能量最高的HPM器件之一得到了人们的持续关注。其最大的优点是由于其利用自身电流的自绝缘机理,因此不需要外加聚焦磁场,使得其结构紧凑、体积小重量轻,适合于小型化和实用化,属于效率较高、综合性能优异的一类源;不足则由于其花费约占电流2/3的负载电流用于磁绝缘,降低了器件的束波转换效率,这部分磁绝缘电流由于不参加束波互作用,对于高频的产生基本上没有贡献。随着研究的进一步深入,能够产生稳定输出的双频高功率微波器件成为一个新兴的研究方向,将具有重要的学术价值和潜在的实际应用价值。因此,双频MILO、以虚阴极为负载的MILO等研究也在从不同的方面探索提高其工作性能的途径。为提高HPM器件工作性能,本论文通过对磁绝缘线振荡器(MILO)的综合分析,并结合分离腔振荡器(split cavity oscillator,SCO)的特征分析,提出利用MILO磁绝缘电流驱动的分离腔振荡器(SCO)替代收集极,构成一个具有更高输出性能的双频双频混合型HPM器件。粒子模拟结果表明:L波段MILO-SCO混合HPM器件可在1.54 GHz和0.74 GHz双频下工作,转换效率超过20%。结果表明:L波段MILO-SCO混合HPM器件达到了设计目的。在此基础上,对于替代收集极的高功率微波器件又进行了探索研究,结合虚阴极振荡器(Vircator)的特征,设计了以多间隙虚阴极振荡器为负载的双频混合型HPM器件,通过理论分析,基于全电磁粒子模拟技术进行粒子模拟研究,取得了初步的研究结果。本文基于全电磁粒子模拟技术进行的混合型双频高功率微波器件仿真研究工作旨在探索提高高功率微波器件工作性能的途径,为推动高功率微波源的研究与发展提供参考依据。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2018-03-09）
闫雪,董烨,张恒,张芳,董志伟[4]（2018）在《一种新型的混合型双频高功率微波器件》一文中研究指出为提高高功率微波(HPM)器件的输出功率和转换效率,通过对磁绝缘线振荡器(MILO)和分离腔振荡器(SCO)的特性分析,提出利用MILO磁绝缘电流驱动的SCO替代收集极,构成一个具有更高输出性能的双频混合型HPM器件。通过全电磁粒子模拟软件的模拟,结果表明:L波段MILO-SCO混合型HPM器件可在1.54 GHz和0.74 GHz双频下工作,转换效率超过20%,对探索提高HPM器件工作性能提供了参考。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2018年01期）
丁耀根,张志强[5]（2017）在《散裂中子源的高频系统和高功率微波器件》一文中研究指出散裂中子源是利用高能质子束产生中子束的大科学装置。它在核物理研究、生产同位素和处理核燃料等方面有广泛应用。高功率微波器件是驱动散裂中子源的质子直线加速器的核心电子器件。本文介绍了美国、英国和日本已建成的散裂中子源的高频系统和采用的P波段高功率速调管,介绍了正在建设的中国散裂中子源CSNS和欧洲散裂中子源ESS的高频系统和采用的高功率微波器件。论文还讨论了P波段多注速调管和多注感应输出管的主要特点,以及采用这些新型高功率微波器件替代P波段大功率速调管的可能性。(本文来源于《真空电子技术》期刊2017年06期）
宋玮,李小泽,谭维兵,胡祥刚[6]（2017）在《低磁场高功率微波器件中的等离子体问题研究》一文中研究指出采用较低引导磁场是实现高功率微波产生系统小型化和低功耗的重要手段,基于低磁场的永磁包装器件是当前发展方向之一。然而随着引导磁场的降低,二极管区域的磁绝缘能力下降,束流传输中出现横向振荡,杂散电子对阳极的轰击加剧,这些等离子体问题影响了低磁场下的高功率微波产生。本文研究了低磁场器件中的阴阳极等离子体(主要是电子)的产生、传输及其对束波相互作用的影响,主要针对四类等离子体问题:(1)研究了低磁场引导下的束流包络振荡规律,给出了束流振荡对于微波产生的影响机制;(2)研究了低磁场约束下阴极电子的逃逸现象,以及逃逸电子对于二极管特性的影响;(3)研究了二极管非阴极区域的电子发射现象,以及不同材料及工艺对于金属表面电子发射阈值的影响;(4)研究了束流杂散电子对阳极的轰击以及阳极等离子体对微波输出影响。(本文来源于《第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集》期刊2017-07-26）
丁耀根[7]（2016）在《散粒中子源用的高功率微波器件》一文中研究指出散粒中子源是利用高能质子束产生的中子束进行核物理研究,生产同位素、处理核燃料的大科学装置。其核心部件是质子直线加速器和高功率微波器件。论文介绍了美国、英国和日本已建成的散粒中子源的高频系统和采用的大功率速调管,介绍了正在建设的中国散粒中子源CSNS和欧洲散粒中子源ESS的高频系统和所用的高功率微波器件。论文还讨论了P波段多注速调管和多注感应输出管(MBIOT)的主要特点,以及采用这些新型高功率替代P波段大功率速调管的可能性。(本文来源于《2016真空电子学分会第二十届学术年会论文集（上）》期刊2016-08-23）
张恒[8]（2016）在《高功率微波器件全局优化算法及应用》一文中研究指出高功率微波(High Power Microwave, HPM)因其在电子对抗、雷达通讯、粒子加速、无线输能等众多科学技术和安全领域有着潜在、巨大的应用前景而备受瞩目。HPM的产生涉及很强的非线性、瞬态和非平衡过程,很难对其进行细致的解析分析,并且实验代价昂贵。目前较为通用的研制HPM器件的方法是在理论分析确定器件大致结构的基础上,利用粒子模拟软件通过依次扫描结构参数的方法对HPM器件进行优化设计。这种方法效率不高、人为因素较大,而且参数之间的相互制约使得它很难得到全局最优解。全局优化算法能有效提高HPM器件的设计效率,设计结果更接近理论最优解,而且在研制过程中将全局优化算法和粒子模拟程序的并行一并考虑,更能提高优化设计的水平。本论文首先研制了2.5维并行粒子模拟程序NEPTUNE2D,它能用于仿真和设计r-z坐标系下的HPM器件和电真空器件等。NEPTUNE2D程序基于JASMIN框架直接编制,而非传统从串行程序改编而来,具有并行效能好、扩展性强的特点。在全电磁粒子模拟算法处理上,为了更适合大规模并行计算,有效的提高计算效率,程序中采用zigzag守恒PIC方法替代传统PIC方法,避免了求解复杂的泊松方程。为了应用于实际的HPM器件设计,研制了外加电磁波、粒子发射以及外加磁场等基本物理功能模块,并通过圆波导、同轴线、同轴二极管、无箔二极管等算例验证了这些模块的正确性。通过对MILO器件的实际仿真计算,验证了程序的整体正确性。初步应用该程序模拟研究了一个以金属箔片作为扼流手段的X波段高效同轴返波管器件(CRBWO),其输出功率为3GW,微波转换效率为21%。并利用该器件测试了程序的并行性能,初步验证了程序的并行能力和可扩展性。然后,本文将遗传算法应用于HPM器件的设计中,并提出了粒子模拟程序与优化算法两级并行的概念；将基于消息传递接口的并行遗传算法程序与NEPTUNE2D无缝链接,研制了两级并行的、具有全局优化功能的全电磁粒子模拟程序。应用该优化设计程序,对一个MILO器件进行了结构紧凑型和输出性能改善型优化,在减小MILO的重量和体积的同时,输出功率从6.0GW提高到9.3GW,转换效率从13.3%提高到19.8%。本文还对一个CRBWO进行了性能优化设计,输出功率从3GW提高为4GW左右,效率从21.4%提高为28.6%。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2016-03-01）
胡祥刚,宋玮,李兰凯,李小泽,朱晓欣[9]（2016）在《用于高功率微波器件的永磁体的设计和测试》一文中研究指出报道了用于高功率相对论返波管振荡器的永磁体的设计和试制。以Halbach阵列结构为基础,通过选择高性能的永磁材料,调整磁钢的充磁方向、排列方式和尺寸,优化设计了可用于某相对论返波管振荡器的永磁体结构,其均匀区磁场强度0.98T。采用粒子模拟方法,进行了永磁体与返波管振荡器的一体化设计,设计结果表明:器件输出功率超过1GW,设计的永磁体能够满足器件对磁场强度和位形的要求。对永磁体进行了试制和测试,测试结果为:均匀区磁场0.88T,均匀区长110mm,磁体重量约306kg。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2016年03期）
孙会芳,姜幼明,董烨,李瀚宇,董志伟[10]（2013）在《高功率微波器件的初步优化设计》一文中研究指出将遗传算法与全电磁粒子模拟算法有机融合,研制出二维全电磁粒子模拟并行优化程序。据此对高功率微波源器件——磁绝缘线振荡器(MILO)和超辐射返波管(SRBWO)进行优化设计。将束波转换效率作为优化目标,在输入功率基本不变的情况下,优化后的磁绝缘线振荡器的效率比原模型提高38.8%;将超辐射相对论返波管的峰值输出功率作为优化目标,优化后的器件峰值输出功率比原来提高了37.5%,束波转化效率提高了50%;将超辐射相对论返波管的输出微波总能量作为优化目标,输出微波总能量比原来提高了38.1%。经优化后获取的器件模型几何参数合理,物理图像正确。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2013年06期）
高功率微波器件论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
高功率微波(HPM)器件技术是20世纪80年代高功率脉冲功率技术与电真空器件技术相结合的产物,它是采用脉冲功率源产生的强流相对论电子束驱动电真空器件激励的HPM辐射。20世纪90年代,国外多种HPM器件产生了大于1 GW的输出微波,到了本世纪初,我国的HPM器件研究也达到了相应的技术水平。产生HPM的器件种类很多,按产生微波辐射的机理可分为:(1)传输速度低于真空中光
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高功率微波器件论文参考文献
[1].黄华,吴洋,刘振帮,袁欢,何琥.锁频锁相的高功率微波器件技术研究[J].物理学报.2018
[2].黄华.锁频锁相的高功率微波器件技术[C].2017年版中国工程物理研究院科技年报.2018
[3].闫雪.混合型双频高功率微波器件仿真研究[D].中国工程物理研究院.2018
[4].闫雪,董烨,张恒,张芳,董志伟.一种新型的混合型双频高功率微波器件[J].太赫兹科学与电子信息学报.2018
[5].丁耀根,张志强.散裂中子源的高频系统和高功率微波器件[J].真空电子技术.2017
[6].宋玮,李小泽,谭维兵,胡祥刚.低磁场高功率微波器件中的等离子体问题研究[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017
[7].丁耀根.散粒中子源用的高功率微波器件[C].2016真空电子学分会第二十届学术年会论文集（上）.2016
[8].张恒.高功率微波器件全局优化算法及应用[D].华北电力大学(北京).2016
[9].胡祥刚,宋玮,李兰凯,李小泽,朱晓欣.用于高功率微波器件的永磁体的设计和测试[J].强激光与粒子束.2016
[10].孙会芳,姜幼明,董烨,李瀚宇,董志伟.高功率微波器件的初步优化设计[J].太赫兹科学与电子信息学报.2013