回旋行波管作為一種基于電子回旋脈塞理論的高功率微波源,因其高功率、高頻率、寬頻帶等特點,在高功率毫米波雷達、高能粒子加速器等領(lǐng)域有著廣泛的應用,因此在國際上受到了高度關(guān)注。作為回旋行波管的核心部分,磁控注入電子槍產(chǎn)生的回旋電子注質(zhì)量的好壞直接影響著回旋行波管的效率。因此,如何降低電子注的速度離散,即獲得高質(zhì)量的電子注成為磁控注入電子槍設(shè)計的關(guān)鍵。本學位論文主要針對產(chǎn)生小回旋電子注的磁控注入電子槍進行研究。本文的主要工作和創(chuàng)新點如下:1、研究和分析了磁控注入電子槍的基本原理和設(shè)計理論,詳細的闡述了電子槍設(shè)計的一般過程,并列出來了電子槍的設(shè)計方程組和限制方程組。然后對電子槍模擬軟件EGUN的原理和應用進行了簡要的介紹。為了提高磁控注入電子槍的優(yōu)化效率,本文采用了兩種數(shù)值分析算法——模擬退火算法和遺傳算法。為了明確電子槍的優(yōu)化方向,分析了電子注性能隨一些重要參數(shù)的變化趨勢。介紹了曲線結(jié)構(gòu)電子槍,以Q波段磁控注入電子槍和W波段磁控注入電子槍為例,詳細闡述了電子槍初始設(shè)計和數(shù)值優(yōu)化的過程。通過對Q波段磁控注入電子槍引入曲線陽極結(jié)構(gòu),使用基于模擬退火算法的電子槍優(yōu)化程序后,電子注的速度比保持在1....

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1電子回旋軌道

第一章緒論第一章緒論1課題研究背景及意義在二戰(zhàn)中，對雷達技術(shù)的研究推動了微波技術(shù)的發(fā)展，使得許多微波器件研制，并且在軍事技術(shù)、科學研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域得到了廣泛的應用[1于傳統(tǒng)的微波器件在往更高頻段發(fā)展時，遇到了很多問題[3]。因此，回旋器一種新型毫米波器件，應運而生，....

圖1-3回旋行波管結(jié)構(gòu)圖

圖1-3回旋行波管結(jié)構(gòu)圖子槍系統(tǒng)的簡介器件在眾多領(lǐng)域有著廣泛的應用。在這些快波器子注的橫向能量之間的作用，電子注是由ectionGun，MIG）產(chǎn)生的。所以，高速度比、低注入電子槍設(shè)計的主要目標。磁控注入槍于1964年提出[31]；W.Lawson對電子子槍的初始設(shè)計....

圖1-4磁控注入電子槍的層流性

圖1-3回旋行波管結(jié)構(gòu)圖.3回旋管電子槍系統(tǒng)的簡介目前，回旋器件在眾多領(lǐng)域有著廣泛的應用。在這些快波器件中，注波互是電磁波與電子注的橫向能量之間的作用，電子注是由磁控注入電子MagnetronInjectionGun，MIG）產(chǎn)生的。所以，高速度比、低速度離散的電的產(chǎn)生....

圖1-5磁控注入電子槍的結(jié)構(gòu)示意圖

第一章緒論發(fā)現(xiàn)磁控注入電子槍過渡段的寄生模式振蕩[34-36]；瑞典等離子體物理研及印度電子工程研究所(CEERI)研究了寄生模式振蕩的影響因素[37-41]。磁控注入電子槍是產(chǎn)生小回旋電子注的器件，根據(jù)陽極不同，又分為和雙陽極MIG，如圖1-5所示，主要作用是產(chǎn)生規(guī)則....

本文編號：3900624