本文選題：輸出窗　切入點(diǎn)：W波段　出處：《電子科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：EIK(Extended Interaction Klystron)擴(kuò)展互作用速調(diào)管,在上世紀(jì)50年代出現(xiàn),在70年代極快發(fā)展。它融合了慢波線和諧振腔的結(jié)構(gòu),有兩個的特點(diǎn),可以獲得更穩(wěn)定,更高效率,以及更高功率的輸出。EIK器件在軍用微波電子系統(tǒng),以及抗干擾系統(tǒng)中有著非常重要的地位,但是我國的研究才剛剛起步,所以大力發(fā)展EIK有著重要的意義。輸出窗作為真空電子器件中重要的組成部分,扮演十分重要的角色,它既需要有著高的密封度,能夠承受真空環(huán)境與大氣壓之間的作用力,也要有著足夠大的功率容量。真空電子器件隨著不斷高頻化、不斷小型化的發(fā)展對輸出窗也提出了更高的要求,針對目前日益發(fā)展的高功率器件,既要在滿足傳輸條件下承受高功率沖擊,又要在滿足小型化條件下抗擊大氣壓的力量,矛盾下的輸出窗發(fā)展備受關(guān)注。輸出窗失效,是損壞真空電子器件的主要因素之一,所以一個輸出窗的好壞關(guān)系著整個真空電子器件的好壞,研究輸出窗就顯得非常必要。本文對輸出窗進(jìn)行研究,首先從理論出發(fā),先研究了二次電子的危害,給出了二次電子倍增的原理,隨后給出了一般解決方案。選擇合適的窗片材料,用CST軟件設(shè)計出一般W波段盒型輸出窗,而后設(shè)計出W波段大圓波導(dǎo)大窗片輸出窗,帶寬從92.64GHz-97.19GHz,有效帶寬為4.55GHz的寬帶輸出窗結(jié)構(gòu)。研究了不同參數(shù)變化對傳輸曲線的影響,并且以此為標(biāo)準(zhǔn)給出精度要求。設(shè)計完成加工圖紙,加工做出實(shí)物輸出窗,并采用矢網(wǎng)分析儀進(jìn)行測試,對冷測結(jié)果與仿真結(jié)果相對比,冷測結(jié)果與仿真結(jié)果相對比,頻帶略微右移,整體效率有所下降,由此研究了輸出窗鬼模對傳輸?shù)挠绊?研究了不對稱結(jié)構(gòu)對鬼模的激勵作用,以及窗片參數(shù)對鬼模頻率的影響。隨后,對輸出窗進(jìn)行了熱分析,給出了不同輸出窗的功率容限。從熱公式出發(fā),給出了一種傳輸參數(shù)滿足要求,在94GHz有功率容量為23.8kW的輸出窗結(jié)構(gòu)的傳輸01TM波的輸出窗結(jié)構(gòu)。隨后又由功率容限問題,給出雙介質(zhì)窗片輸出窗結(jié)構(gòu),在94GHz附近有著很好的傳輸效率。由于可觀的降溫效果可以獲得比單片窗高的功率容限,未來應(yīng)用前景很大。
[Abstract]:EIK(Extended Interaction Klystron (EIK(Extended Interaction Klystron) extended interaction klystron, which appeared in 1950s and developed rapidly in 1970s.It combines the structure of slow wave line and resonator, has two characteristics, can obtain more stable, more efficient, and higher power output. EIK device plays a very important role in the military microwave electronic system, as well as the anti-jamming system.However, the research of our country has just started, so it is of great significance to develop EIK vigorously.As an important part of vacuum electronic devices, output window plays a very important role. It not only needs high sealing degree, but also has enough power capacity to withstand the force between vacuum environment and atmospheric pressure.With the development of high frequency and miniaturization of vacuum electronic devices, higher requirements for output windows are put forward. In view of the increasing development of high power devices, it is necessary to withstand high power shocks under the conditions of transmission.In order to meet the demand of miniaturization, the development of output window under contradiction has attracted much attention.The failure of the output window is one of the main factors that damage the vacuum electronic device, so the quality of an output window is related to the quality of the whole vacuum electronic device, so it is very necessary to study the output window.In this paper, the output window is studied. Firstly, the damage of secondary electrons is studied, the principle of secondary electron multiplication is given, and the general solution is given.The suitable window material is selected and the general W band box output window is designed by CST software. Then the output window of W band large circular waveguide is designed. The bandwidth of the output window is from 92.64 GHz to 97.19 GHz, and the effective bandwidth is 4.55GHz wide band output window structure.The influence of different parameters on the transmission curve is studied, and the precision requirement is given.Design and finish the machining drawing, manufacture the physical output window, and use the vector net analyzer to test. The cold test result is compared with the simulation result, the cold test result is compared with the simulation result, the frequency band is slightly shifted to the right, and the overall efficiency is decreased.The effects of output window ghost mode on transmission, asymmetric structure excitation on ghost mode and the influence of window parameters on ghost mode frequency are studied.Then, the thermal analysis of the output window is carried out, and the power tolerance of different output windows is given.Based on the thermal formula, a transmission window structure for transmitting 01TM wave with output window structure with power capacity of 23.8kW in 94GHz is presented, which meets the requirement of transmission parameters.Then, according to the power tolerance problem, the output window structure of double dielectric window is given, which has good transmission efficiency near 94GHz.Because the considerable cooling effect can obtain higher power tolerance than single-chip window, the future application prospect is very great.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN105

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;真空電子器件行業(yè)協(xié)會技術(shù)信息中心成立大會召開[J];真空電子技術(shù);1988年05期

2 林元芳;;當(dāng)前真空電子器件行業(yè)的動向[J];真空電子技術(shù);1989年04期

3 蘇振華,張立雄;真空電子器件工作和非工作可靠性的探討[J];電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn);2000年03期

4 王博;;真空電子器件的失效模式及原因分析[J];電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn);2007年03期

5 ;服務(wù)單位:北京真空電子器件研究所七室[J];光電子.激光;1983年02期

6 李慶和;;簡訊[J];真空電子技術(shù);1988年01期

7 李慶和;;《真空電子器件行業(yè)協(xié)會》和《光電器件行業(yè)協(xié)會》成立大會暨第一屆年會召開[J];真空電子技術(shù);1988年04期

8 ;真空電子器件行業(yè)協(xié)會成員廠家介紹[J];真空電子技術(shù);1989年02期

9 ;真空電子器件行業(yè)協(xié)會廠家介紹[J];真空電子技術(shù);1989年03期

10 廖復(fù)疆;;大功率微波真空電子器件的發(fā)展及應(yīng)用[J];真空電子技術(shù);1992年01期

相關(guān)會議論文 前6條

1 廖復(fù)疆;;微波真空電子器件的發(fā)展戰(zhàn)略[A];中國電子學(xué)會真空電子學(xué)分會第十九屆學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2013年

2 袁慧宇;周軍;歐陽佳佳;盛興;孫小菡;;存儲態(tài)真空電子器件滲氣分析[A];中國電子學(xué)會真空電子學(xué)分會第十九屆學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2013年

3 廖復(fù)疆;;真空微電子和微真空電子器件技術(shù)進(jìn)展[A];中國電子學(xué)會真空電子學(xué)分會——第十四屆年會論文集[C];2004年

4 李秀霞;張振霞;王艷;林毅;;衰減陶瓷在真空電子器件中的應(yīng)用[A];電子陶瓷、陶瓷-金屬封接與真空開關(guān)管用陶瓷管殼應(yīng)用專輯[C];2009年

5 龐學(xué)滿;夏慶水;程凱;王子良;;真空電子器件外殼關(guān)鍵工藝[A];真空電子與專用金屬材料、陶瓷——金屬封接專輯[C];2011年

6 高隴橋;;金剛石膜在真空電子器件輸出窗中的應(yīng)用[A];電子陶瓷，陶瓷，金屬封接與真空開頭管用管殼的技術(shù)進(jìn)步專輯[C];2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 蘇朕;W波段擴(kuò)展互作用器件輸出窗的設(shè)計與研究[D];電子科技大學(xué);2015年

2 劉曉杰;光子帶隙結(jié)構(gòu)在微真空電子器件中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D];山東大學(xué);2008年

，

本文編號：1718699