小型行波管论文-干媛,邵淑伟

小型行波管论文-干媛,邵淑伟

导读:本文包含了小型行波管论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:行波管,超小型,研制,设计

小型行波管论文文献综述

干媛,邵淑伟[1](2016)在《6-18GHz超小型行波管研制》一文中研究指出本文介绍了6-18GHz超小型行波管的研制过程,在理论分析的基础上,运用软件仿真拟定方案,完成了整管电性能设计及结构设计。结合实际制管测试结果优化设计,并在制管过程中对相关工艺进行严格控制,以达到提高一致性的目的。研制出的样管的各项指标满足设计要求。(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)

朱兆君[2](2007)在《MPM用小型行波管CAD研究》一文中研究指出下一代雷达、通讯、电子战等系统,对微波功率器件的性能提出了新的挑战,如要求高的峰值和平均功率、极宽的频带、低的噪声、增益和相位的一致性等。同时,先进的机栽和空间武器系统对器件体积、重量、效率、寿命、可靠性等也提出了非常严格的要求。在这样的需求背景下,微波功率模块MPM(MicrowavePower Module)是于上世纪九十年代开始出现的一种新型微波功率器件。历经十余年的发展,MPM在国外已经比较成熟,现广泛应用于雷达、电子对抗、电子诱饵、相控阵列、空间通信等军事与民用领域。被称为“超级器件”的MPM,是由高压开关电源、固态功放和小型行波管组成。小型行波管处于MPM的输出末端,是整个模块的核心和关键部件,其性能直接决定了整个模块的性能。因此,研制MPM必须首先解决小型行波管的设计与制作问题。另外,小型行波管除用于MPM外,还可单独用在雷达、电子对抗、空间通讯等装置中,达到装备小型化的目的。小型行波管除了要求体积小以外,还要求工作电压低、效率高、工作频带宽等,完全靠传统的经验设计和理论分析已基本失效,必须更多的依赖现代CAD技术进行设计和研究。本论文主要对MPM用小型行波管各组成部件,进行理论分析和CAD研究,在此基础上实际制作并实验测试。本论文的主要工作包含以下几个方面的内容:一、设计出了2~6GHz MPM用小型行波管,实测边频带输出功率超过50W,中间频带输出功率超过100W,整管尺寸小于260ram×30mm×25mm。二、小型行波管高频特性方面的研究:①使用场匹配的方法对脊头支撑脊加载螺旋慢波系统的高频特性进行了理论分析,在螺旋导电面模型和有限翼片模型的基础上,提出了在脊头区域和夹持杆区域作扇形等效的处理方法,从而使求解过程更加简洁明了,在此基础上推导了色散方程、耦合阻抗和衰减常数的计算公式;②为了能将叁维通用仿真软件用来计算螺旋慢波系统的高频特性,对CSTMicrowave Studio、Ansoft HFSS、CST Mafia叁种电磁仿真软件进行了二次开发,编制了能计算不同类型慢波结构高频特性的宏程序模块,这比使用图形用户界面的方法更简洁,大大方便了行波管研制人员的使用;③利用叁维仿真软件,对传统的微扰法测量慢波系统耦合阻抗所引入的假设和近似进行了定量的分析和讨论,第一个提出了直接采用耦合阻抗定义法的叁维模拟仿真,使其成为低成本、高精度获取慢波系统耦合阻抗的工程实用方法;④对2~6GHz小型行波管慢波电路加工公差对高频特性和输出功率的影响进行了分析计算,为生产厂家在成品率和成本之间作出折中和有效控制工艺参数提供了参考。叁、小型行波管注-波互作用方面的研究:①对注-波互作用进行了非线性理论分析,在考虑高次谐波作用的情况下,从新推导了田炳耕的非线性工作方程,在考虑电流和场在电子注截面横向分布的情况下,从新推导了瓦因斯坦的空间电荷场计算公式;②同时使用分别基于一维和两维非线性解析理论的大信号软件,对行波管的注.波互作用进行了计算,在此基础上设计出了两套2~6GHz小型行波管的加工方案,并对直流工作点、截断、集中衰减等对互作用的影响进行了分析;③采用粒子模拟PIC(Particle-In-Cell)软件MAGIC,编制了螺旋线行波管2.5维PIC代码,对注.波互作用的非线性物理过程进行了粒子模拟分析,并优化了管子的最佳化运行参数;④对行波管提高电子效率技术进行了研究,通过输出段采用正.负双跳变慢波结构,将一支8~11GHz行波管的电子效率提高了十个百分点;⑤对色散成型和谐波抑制技术进行了理论分析和模拟研究,通过重加载慢波结构形成反常色散,来对谐波进行了有效抑制,将2~6GHz小型行波管低端的二次谐波改善了6dB。四、小型行波管输能接头方面的研究:①要实现输能接头的良好匹配,就必须首先要知道慢波系统的特性阻抗,首次提出了“有效网络法”的概念,从这个角度推导了脊头支撑脊加载螺旋慢波系统的特性阻抗表达式;②从网络级联矩阵出发,从带双接头的螺旋慢波系统的整体S参数仿真中,推导出了单接头的S参数矩阵;③最后对一同轴到同轴的转换,进行了优化计算,设计出了同轴转换小型接头。五、小型行波管电子光学系统方面的研究:使用基于两维非线性解析理论的大信号软件,对电子枪、周期聚焦系统和多级降压收集极进行了设计。六、行波管冷、热测试的实验工作:①选择行波法和非谐振微扰法分别作为色散和耦合阻抗的测量方法,在此基础上搭建了行波管冷测系统,对两支不同类型的慢波结构样品进行了冷测实验;②装配了2~6GHz小型行波管多支样管,进行了热测实验;③装配了8~11GHz提高电子效率的行波管样管,进行了热测实验。(本文来源于《电子科技大学》期刊2007-03-01)

林镜[3](1987)在《“小型”行波管放大器的相位噪声试验结果》一文中研究指出引言在行波管中使用钐钴磁铁致使已经研制出很小的行波管。在导弹或其它对空间和重量有限制的地方,这些器件用来作为微波功率放大器是很有吸引力的。在这些系统应用中如相参雷达要求射频器件的相位噪声很低。在这样应用中由于缺乏工作的行波管相位噪声纯度资料,因此需要进行一系列试验得到其结果,在这篇报告中给出试验结果。(本文来源于《制导与引信》期刊1987年04期)

W.伍德,曾广培[4](1981)在《小型行波管放大器》一文中研究指出本文叙述小型行波管的研制,性能和制造加工,以及适用子这种管子工作的小型电源。这些管子对飞机上和舰船上的电子干扰相控阵有重要意义。它们也可用于成本低的小型干扰机和其他各种各样的应用。(本文来源于《国外舰船技术.雷达与对抗类》期刊1981年01期)

小型行波管论文开题报告

(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:

下一代雷达、通讯、电子战等系统,对微波功率器件的性能提出了新的挑战,如要求高的峰值和平均功率、极宽的频带、低的噪声、增益和相位的一致性等。同时,先进的机栽和空间武器系统对器件体积、重量、效率、寿命、可靠性等也提出了非常严格的要求。在这样的需求背景下,微波功率模块MPM(MicrowavePower Module)是于上世纪九十年代开始出现的一种新型微波功率器件。历经十余年的发展,MPM在国外已经比较成熟,现广泛应用于雷达、电子对抗、电子诱饵、相控阵列、空间通信等军事与民用领域。被称为“超级器件”的MPM,是由高压开关电源、固态功放和小型行波管组成。小型行波管处于MPM的输出末端,是整个模块的核心和关键部件,其性能直接决定了整个模块的性能。因此,研制MPM必须首先解决小型行波管的设计与制作问题。另外,小型行波管除用于MPM外,还可单独用在雷达、电子对抗、空间通讯等装置中,达到装备小型化的目的。小型行波管除了要求体积小以外,还要求工作电压低、效率高、工作频带宽等,完全靠传统的经验设计和理论分析已基本失效,必须更多的依赖现代CAD技术进行设计和研究。本论文主要对MPM用小型行波管各组成部件,进行理论分析和CAD研究,在此基础上实际制作并实验测试。本论文的主要工作包含以下几个方面的内容:一、设计出了2~6GHz MPM用小型行波管,实测边频带输出功率超过50W,中间频带输出功率超过100W,整管尺寸小于260ram×30mm×25mm。二、小型行波管高频特性方面的研究:①使用场匹配的方法对脊头支撑脊加载螺旋慢波系统的高频特性进行了理论分析,在螺旋导电面模型和有限翼片模型的基础上,提出了在脊头区域和夹持杆区域作扇形等效的处理方法,从而使求解过程更加简洁明了,在此基础上推导了色散方程、耦合阻抗和衰减常数的计算公式;②为了能将叁维通用仿真软件用来计算螺旋慢波系统的高频特性,对CSTMicrowave Studio、Ansoft HFSS、CST Mafia叁种电磁仿真软件进行了二次开发,编制了能计算不同类型慢波结构高频特性的宏程序模块,这比使用图形用户界面的方法更简洁,大大方便了行波管研制人员的使用;③利用叁维仿真软件,对传统的微扰法测量慢波系统耦合阻抗所引入的假设和近似进行了定量的分析和讨论,第一个提出了直接采用耦合阻抗定义法的叁维模拟仿真,使其成为低成本、高精度获取慢波系统耦合阻抗的工程实用方法;④对2~6GHz小型行波管慢波电路加工公差对高频特性和输出功率的影响进行了分析计算,为生产厂家在成品率和成本之间作出折中和有效控制工艺参数提供了参考。叁、小型行波管注-波互作用方面的研究:①对注-波互作用进行了非线性理论分析,在考虑高次谐波作用的情况下,从新推导了田炳耕的非线性工作方程,在考虑电流和场在电子注截面横向分布的情况下,从新推导了瓦因斯坦的空间电荷场计算公式;②同时使用分别基于一维和两维非线性解析理论的大信号软件,对行波管的注.波互作用进行了计算,在此基础上设计出了两套2~6GHz小型行波管的加工方案,并对直流工作点、截断、集中衰减等对互作用的影响进行了分析;③采用粒子模拟PIC(Particle-In-Cell)软件MAGIC,编制了螺旋线行波管2.5维PIC代码,对注.波互作用的非线性物理过程进行了粒子模拟分析,并优化了管子的最佳化运行参数;④对行波管提高电子效率技术进行了研究,通过输出段采用正.负双跳变慢波结构,将一支8~11GHz行波管的电子效率提高了十个百分点;⑤对色散成型和谐波抑制技术进行了理论分析和模拟研究,通过重加载慢波结构形成反常色散,来对谐波进行了有效抑制,将2~6GHz小型行波管低端的二次谐波改善了6dB。四、小型行波管输能接头方面的研究:①要实现输能接头的良好匹配,就必须首先要知道慢波系统的特性阻抗,首次提出了“有效网络法”的概念,从这个角度推导了脊头支撑脊加载螺旋慢波系统的特性阻抗表达式;②从网络级联矩阵出发,从带双接头的螺旋慢波系统的整体S参数仿真中,推导出了单接头的S参数矩阵;③最后对一同轴到同轴的转换,进行了优化计算,设计出了同轴转换小型接头。五、小型行波管电子光学系统方面的研究:使用基于两维非线性解析理论的大信号软件,对电子枪、周期聚焦系统和多级降压收集极进行了设计。六、行波管冷、热测试的实验工作:①选择行波法和非谐振微扰法分别作为色散和耦合阻抗的测量方法,在此基础上搭建了行波管冷测系统,对两支不同类型的慢波结构样品进行了冷测实验;②装配了2~6GHz小型行波管多支样管,进行了热测实验;③装配了8~11GHz提高电子效率的行波管样管,进行了热测实验。

(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。

小型行波管论文参考文献

[1].干媛,邵淑伟.6-18GHz超小型行波管研制[C].2016真空电子学分会第二十届学术年会论文集(上).2016

[2].朱兆君.MPM用小型行波管CAD研究[D].电子科技大学.2007

[3].林镜.“小型”行波管放大器的相位噪声试验结果[J].制导与引信.1987

[4].W.伍德,曾广培.小型行波管放大器[J].国外舰船技术.雷达与对抗类.1981

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