太赫茲技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景,并已成為當(dāng)今世界上一項重要的前沿技術(shù)。近些年世界各國都投入了大量的專項資金進(jìn)行太赫茲技術(shù)的研究。太赫茲行波管由于其高功率、小體積、寬帶寬等優(yōu)點,成為最具發(fā)展?jié)摿Φ奶掌澰粗�。在太赫茲行波管�?只有電子速度滿足同步條件時,注-波互作用過程中高于同步速度的電子動能轉(zhuǎn)換成高頻場能量,實現(xiàn)微波信號放大,電子效率很低�；プ饔煤蟮碾娮舆M(jìn)入收集極,電子的剩余動能在收集極表面以熱的形式耗散。降壓收集極能夠回收進(jìn)入收集極的電子動能,提高整管效率。本論文針對0.22THz折疊波導(dǎo)行波管的降壓收集極開展研究,完成了單級降壓收集極的模擬計算和實驗驗證,并在此基礎(chǔ)上完成了高效率三級降壓收集極的模擬設(shè)計。本文的主要研究內(nèi)容如下:1)闡述了降壓收集極的工作原理,論述了二次電子的產(chǎn)生機理、對收集極的影響和抑制方法。2)首先以行波管注-波互作用后的電子注作為收集極入口電子注條件,通過改變單級降壓收集極的電極電壓,進(jìn)行粒子模擬計算。然后對單級降壓收集極進(jìn)行整管實驗。經(jīng)對比,發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果與仿真結(jié)果變化趨勢一致,驗證了設(shè)計模型的正確性。3)介紹了磁場再聚焦的原理和作用,據(jù)收集極入口電子注狀態(tài),... 

【文章來源】：中國工程物理研究院北京市

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 太赫茲行波管簡介
        1.1.1 太赫茲波的特點和應(yīng)用
        1.1.2 行波管的發(fā)展及原理
        1.1.3 太赫茲行波管的研究現(xiàn)狀
    1.2 多級降壓收集極的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文的研究內(nèi)容
第二章 降壓收集極的理論
    2.1 降壓收集極的工作原理
        2.1.1 單級降壓收集極
        2.1.2 多級降壓收集極
        2.1.3 多級降壓收集極效率的計算
    2.2 二次電子
        2.2.1 二次電子的產(chǎn)生
        2.2.2 二次電子對收集極的影響
        2.2.3 二次電子的抑制
    2.3 本章小結(jié)
第三章 單級降壓收集極的模擬與實驗
    3.1 單級降壓收集極的粒子模擬計算
        3.1.1 收集極入口電子注能量分析
        3.1.2 收集極的粒子模擬
    3.2 行波管整管實驗
        3.2.1 實驗儀器
        3.2.2 實驗步驟
        3.2.3 整管實驗結(jié)果
    3.3 實驗數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)的對比分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 G波段行波管三級降壓收集的模擬與設(shè)計
    4.1 降壓收集極的設(shè)計思路
    4.2 再聚焦區(qū)磁場的確定
    4.3 軸對稱三級降壓收集極模擬與設(shè)計
    4.4 非軸對稱三級降壓收集極的模擬與設(shè)計
        4.4.1 非軸對稱降壓收集極的設(shè)計
        4.4.2 降壓收集極結(jié)構(gòu)圖
        4.4.3 降壓收集極的加工
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3172724