回旋管是基于電子回旋諧振受激輻射機理的快波微波器件,其能在毫米波段、亞毫米波段實現(xiàn)大功率輸出。目前,頻率在110GHz—170GHz的回旋管主要應用于磁約束熱核聚變中的等離子體加熱裝置,長脈沖輸出功率從千瓦級到兆瓦級,國際上已經(jīng)有很多110GHz—170GHz高功率長脈沖回旋管的研究成果。傳統(tǒng)的回旋管一般為點頻工作,難以滿足等離子體電子回旋共振加熱中抑制磁流體不穩(wěn)定的需求,所以頻率調(diào)諧回旋管,也就是具有頻率可調(diào)功能的回旋管將會有著更加廣泛的應用前景。本文選擇工作于高階模式的140GHz回旋振蕩管,針對其進行了頻率調(diào)諧的分析和注-波互作用研究,主要內(nèi)容有:1.介紹了回旋振蕩管的基本結(jié)構、頻率調(diào)諧的原理和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,本文是通過改變工作參數(shù)實現(xiàn)頻率的跳頻,從而實現(xiàn)頻率調(diào)諧的功能。2.對緩變截面開放式諧振腔進行分析,根據(jù)工作頻率140GHz和工作模式TE_22,6模式設計諧振腔的結(jié)構尺寸,繪制出工作模式縱向場幅值曲線和相位變化曲線,并分析諧振腔結(jié)構尺寸變化對高頻特性的影響,結(jié)果表明輸入輸出段夾角和互作用區(qū)長度對諧振頻率和品質(zhì)因數(shù)的影響較大。3.基于回旋管的理論,分別分... 

【文章來源】：中國電子科技集團公司電子科學研究院北京市

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)微波管、激光器件和回旋管的平均功率和工作波長關系示意圖

而蘇聯(lián)則做出了第一支回旋管[9展，回旋管已經(jīng)擁有了眾多的分支體系，比調(diào)管、回旋返波管、回旋磁控管、回旋行對回旋管進行分類的話，回旋振蕩管、回旋返速調(diào)管、回旋行波速調(diào)管都屬于放大管。按，回旋管有小回旋軌道和大回旋軌道之分，回繞磁力線的小回旋軌道運動，而回旋磁控道回旋運動[4]。蕩管的應用包括[15]：1.頻率在 70GHz 到 1中的電子回旋諧振加熱（ECRH）、電流驅(qū)斷等[11][12]。如：國際熱核實驗反應堆計劃（70GHz 的長脈沖回旋振蕩管[13][14]。2.材料處Hz 的回旋振蕩管進行特種陶瓷的燒結(jié)[16]以3.新型微波能武器。比如美國的主動拒止武器旋振蕩管應用的示意圖。

主動拒止武器系統(tǒng)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]140 GHz,TE22,6模式回旋振蕩管高頻諧振腔[J]. 安康,劉本田,張亦馳,李志良,曾旭,張楊.  太赫茲科學與電子信息學報. 2019(01)
[2]TE22,6模式—高斯波的準光模式轉(zhuǎn)換器設計[J]. 劉本田,張楊,張亦弛,李志良,馮進軍.  太赫茲科學與電子信息學報. 2018(05)
[3]170 GHz,1 MW回旋管收集極系統(tǒng)的研究[J]. 張亦弛,劉本田,曾旭.  真空電子技術. 2018(05)
[4]170 GHz回旋管磁控注入電子槍的技術分析與設計研究[J]. 曾旭,劉本田,張亦弛,馮進軍,蔡軍.  真空電子技術. 2018(05)
[5]140 GHz兆瓦級回旋管高斯模式輸出窗設計[J]. 李志良,馮進軍,劉本田,張楊.  太赫茲科學與電子信息學報. 2017(04)
[6]140GHz回旋振蕩管高頻腔體的數(shù)值模擬[J]. 李志良,馮進軍,劉本田,張楊.  微波學報. 2016(02)
[7]主動拒止武器系統(tǒng)的概述[J]. 顧玲,李儒禮,牛新建,劉迎輝.  真空電子技術. 2013(06)
[8]國際熱核聚變裝置用回旋管的現(xiàn)狀及技術分析[J]. 李志良,馮進軍,劉本田,王峨鋒,曾旭.  真空電子技術. 2012(02)
[9]94GHz基波復合腔回旋管數(shù)值模擬[J]. 劉迎輝,牛新建,王麗,李宏福.  強激光與粒子束. 2011(11)
[10]太赫茲回旋管的現(xiàn)狀及其發(fā)展[J]. 李志良,馮進軍,王峨鋒,劉本田.  中國電子科學研究院學報. 2009(03)

博士論文
[1]170GHz同軸回旋振蕩管高頻結(jié)構研究[D]. 覃覓覓.電子科技大學 2015

碩士論文
[1]大功率回旋管高頻結(jié)構的研究[D]. 蔣學皓.電子科技大學 2015
[2]高功率回旋管高頻結(jié)構分析與研究[D]. 徐良玉.電子科技大學 2015
[3]頻率連續(xù)可調(diào)太赫茲同軸回旋管的研究[D]. 雷蕾.電子科技大學 2013



本文編號：3118278