Ka波段微波技術(shù)在衛(wèi)星通信、雷達(dá)、等離子體診斷、受控?zé)岷司圩�、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用前景,同時(shí),研究Ka波段的高功率微波器件符合高功率微波器件向更高功率、更高頻率發(fā)展的趨勢(shì),因此開展Ka波段高功率微波技術(shù)的研究具有重要的研究意義。傳統(tǒng)Ka波段高功率微波源存在以下幾個(gè)問題:1、電子束的通道較窄,電子束需要被束縛在更小的范圍內(nèi),因此器件所需的導(dǎo)引磁場(chǎng)一般比較高。2、單模器件尺寸小,因此功率容量比較小。3、過模器件尺寸大,內(nèi)部往往存在模式競(jìng)爭(zhēng),并且所需勵(lì)磁系統(tǒng)龐大。同軸渡越時(shí)間振蕩器可有效避免上述問題,依據(jù)如下:1、同軸結(jié)構(gòu)的內(nèi)導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電流,削弱了電子束的空間電荷效應(yīng),可以允許器件工作在低導(dǎo)引磁場(chǎng)下。2、采用同軸結(jié)構(gòu),可以通過同時(shí)增加內(nèi)外導(dǎo)體的徑向尺寸,在保持工作特性不變的情況下,提高器件的功率容量。3、同軸渡越時(shí)間振蕩器具有工作模式單一、穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)。4、基于渡越輻射機(jī)制的器件還具有功率高、效率高等優(yōu)點(diǎn)�；诖�,課題致力于通過研究Ka波段同軸渡越時(shí)間振蕩器,實(shí)現(xiàn)一種兼顧低導(dǎo)引磁場(chǎng)、高功率、高效率、工作模式單一的Ka波段高功率微波源。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:開展了關(guān)于Ka波段同軸渡... 

【文章來源】：國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：119 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 Ka波段微波及微波源的特點(diǎn)
        1.1.1 高功率微波源簡(jiǎn)介
        1.1.2 Ka波段微波的特點(diǎn)及應(yīng)用需求
        1.1.3 Ka波段高功率微波源的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 渡越時(shí)間振蕩器發(fā)展概況
    1.3 課題的選題依據(jù)和研究?jī)?nèi)容
第二章 Ka波段同軸渡越時(shí)間振蕩器的理論分析
    2.1 同軸結(jié)構(gòu)的空間極限電流
    2.2 微波模式的激勵(lì)
        2.2.1 群聚腔內(nèi)本征模式的激勵(lì)
        2.2.2 三間隙與四間隙群聚腔的比較
    2.3 群聚腔與提取腔間的耦合機(jī)理
    2.4 小結(jié)
第三章 Ka波段同軸渡越時(shí)間振蕩器的粒子模擬研究
    3.1 基本模型和物理圖像
    3.2 反射器的設(shè)計(jì)與作用
    3.3 收集極的設(shè)計(jì)與作用
    3.4 影響器件性能的主要參數(shù)
        3.4.1 高頻結(jié)構(gòu)參數(shù)
        3.4.2 電參數(shù)
        3.4.3 導(dǎo)引磁場(chǎng)
    3.5 提高器件功率容量
        3.5.1 增加徑向尺寸
        3.5.2 尖端倒角
        3.5.3 增加徑向尺寸結(jié)合尖端倒角
    3.6 微波模式的單一性
        3.6.1 Torch-01 典型電壓波形注入
        3.6.2 前端抖動(dòng)后端平坦電壓波形注入
        3.6.3 微波模式改變的條件
    3.7 輕小型化設(shè)計(jì)
        3.7.1 新型聚焦陰極
        3.7.2 永磁設(shè)計(jì)
    3.8 小結(jié)
第四章 Ka波段同軸渡越時(shí)間振蕩器的工程設(shè)計(jì)
    4.1 磁場(chǎng)線圈
    4.2 支撐桿
    4.3 傳輸及輻射系統(tǒng)
    4.4 歐姆損耗的影響
    4.5 工程化結(jié)構(gòu)
    4.6 小結(jié)
第五章 Ka波段同軸渡越時(shí)間振蕩器的實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建及準(zhǔn)備工作
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)方案及系統(tǒng)簡(jiǎn)介
        5.1.2 對(duì)導(dǎo)引磁場(chǎng)的測(cè)試
        5.1.3 微波測(cè)量元件的標(biāo)定
    5.2 初步實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 強(qiáng)流相對(duì)論電子束的產(chǎn)生與傳輸
        5.2.2 微波頻率的測(cè)量
        5.2.3 微波的近場(chǎng)測(cè)量
        5.2.4 微波功率的測(cè)量
    5.3 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
        5.3.1 三維粒子仿真監(jiān)測(cè)
        5.3.2 支撐桿改進(jìn)
        5.3.3 二極管結(jié)構(gòu)改進(jìn)
    5.4 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究
        5.4.1 典型實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.5 小結(jié)
第六章 頻率可調(diào)諧的渡越時(shí)間振蕩器的拓展研究
    6.1 L波段頻率可調(diào)諧的渡越時(shí)間振蕩器
        6.1.1 有間隙的內(nèi)導(dǎo)體
        6.1.2 光滑的內(nèi)導(dǎo)體
        6.1.3 無內(nèi)導(dǎo)體
    6.2 模式轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)
    6.3 Ka波段頻率可調(diào)諧的同軸渡越時(shí)間振蕩器
    6.4 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 主要工作與結(jié)果
    7.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    7.3 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]A tunable magnetically insulated transmission line oscillator[J]. 樊玉偉,王曉玉,赫亮,鐘輝煌,張建德.  Chinese Physics B. 2015(03)
[2]沖擊波誘導(dǎo)Nd2Fe14B磁相變的理論計(jì)算研究[J]. 魯峰,陳朗,馮長(zhǎng)根.  物理學(xué)報(bào). 2014(16)
[3]低磁場(chǎng)過模慢波結(jié)構(gòu)型高功率毫米波發(fā)生器的改進(jìn)[J]. 朱俊,舒挺,張軍,張澤海,樊玉偉,高景明,李國(guó)林,周生岳,許流榮.  強(qiáng)激光與粒子束. 2011(11)
[4]新型徑向邊加載渡越時(shí)間振蕩器[J]. 臧杰鋒,劉慶想,林遠(yuǎn)超,丁艷峰,王彬蓉.  強(qiáng)激光與粒子束. 2009(12)
[5]徑向三腔渡越時(shí)間振蕩器數(shù)值模擬[J]. 臧杰鋒,劉慶想,朱靜,林遠(yuǎn)超.  強(qiáng)激光與粒子束. 2008(03)
[6]C波段新型渡越管模擬研究[J]. 王曉東,范植開,張運(yùn)儉,羅雄,郭焱華.  強(qiáng)激光與粒子束. 2007(08)
[7]強(qiáng)流相對(duì)論環(huán)形電子束在低磁場(chǎng)中傳輸分析[J]. 楊建華,張亞洲,舒挺,張建德,王勇.  強(qiáng)激光與粒子束. 2005(03)
[8]微波源中同軸提取區(qū)支撐桿的理論分析與設(shè)計(jì)[J]. 張曉萍,鐘輝煌,袁成衛(wèi).  微波學(xué)報(bào). 2004(02)
[9]X波段渡越管振蕩器的粒子模擬和優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 何琥,劉慶想.  強(qiáng)激光與粒子束. 2004(03)
[10]X波段渡越管振蕩器的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馬喬生,劉慶想,蘇昶,范植開,常安碧,胡海鷹.  高能物理與核物理. 2003(06)

博士論文
[1]Ku波段徑向線相對(duì)論速調(diào)管研究[D]. 黨方超.國(guó)防科技大學(xué) 2017
[2]長(zhǎng)脈沖磁絕緣同軸二極管陰極等離子體特性研究[D]. 朱丹妮.國(guó)防科技大學(xué) 2017
[3]Ku波段磁絕緣線振蕩器研究[D]. 江濤.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[4]Ku波段低磁場(chǎng)同軸渡越時(shí)間振蕩器的研究[D]. 令鈞溥.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[5]Ku波段低導(dǎo)引磁場(chǎng)過模Cerenkov型高功率微波振蕩器研究[D]. 張華.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[6]基于渡越輻射新型高功率微波源的研究[D]. 曹亦兵.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[7]低磁場(chǎng)準(zhǔn)單模Cerenkov型高功率毫米波器件研究[D]. 朱俊.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[8]新型渡越時(shí)間振蕩器的研究[D]. 賀軍濤.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2004
[9]新型磁絕緣線振蕩器的研究[D]. 張曉萍.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2004

碩士論文
[1]低阻無箔渡越輻射振蕩器的研究[D]. 曹亦兵.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3016543