發(fā)布時(shí)間：2017-08-17 12:01

  本文關(guān)鍵詞：回旋管電子光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 磁控注入式電子槍 收集極 散焦 Magic

【摘要】：普通微波管受其結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理等原因的影響,在毫米波,亞毫米波頻段的研究上受到了很大的限制�；陔娮踊匦}塞理論的回旋管填補(bǔ)了電磁波源頻譜上的一個(gè)非常重要的空白區(qū)域,它在工作頻率和輸出功率方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了普通微波管,在毫米波、亞毫米波科學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)出了很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力和廣泛的應(yīng)用前景。毫米波系統(tǒng)比普通微波系統(tǒng)體積更小且更容易集成,在軍工領(lǐng)域一直扮演者重要角色。因此,這些年來(lái)國(guó)際上對(duì)研究回旋管的投入變得越來(lái)越多。我國(guó)眾多科研機(jī)構(gòu)也一直在跟蹤研究,包括電子科技大學(xué)物電學(xué)院和中電十二所都在大力研究回旋管,并且達(dá)到了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平。由于電子光學(xué)系統(tǒng)是回旋管的重要構(gòu)成部分,所以對(duì)其的研究也是回旋管研究的關(guān)鍵之一。本文著重對(duì)電子光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了研究,并用粒子模擬軟件進(jìn)行仿真優(yōu)化和分析,得到了有參考價(jià)值的結(jié)論。本文的主要工作有以下幾部分:1、根據(jù)最基本的電磁場(chǎng)、電動(dòng)力學(xué)原理,討論了電子光學(xué)的理論基礎(chǔ)與計(jì)算方法。2、詳細(xì)闡述了磁控注入式電子槍的基本原理,對(duì)電子槍的設(shè)計(jì)思路、初始設(shè)計(jì)方法、以及優(yōu)化方法都進(jìn)行了詳盡的論述,并對(duì)電子槍系統(tǒng)作了詳盡的分析。3、對(duì)回旋管的收集極系統(tǒng)進(jìn)行了研究,闡述了基本工作原理,并分析了磁場(chǎng)對(duì)收集極散焦的影響,討論了優(yōu)化散焦的方法。4、結(jié)合EGUN、Magic和CST三款電磁仿真軟件,對(duì)電子注進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)了應(yīng)用于W波段和D波段的電子光學(xué)系統(tǒng),電子注性能良好并且實(shí)現(xiàn)了較好的散焦。在此基礎(chǔ)上分析了電磁場(chǎng)分布和電子槍的結(jié)構(gòu)對(duì)電子注的速度比、速度零散等參量的影響。
【關(guān)鍵詞】：磁控注入式電子槍 收集極 散焦 Magic
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN12
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 高功率毫米波技術(shù)簡(jiǎn)介10-11
• 1.2 電子回旋脈塞的發(fā)展與機(jī)理11-13
• 1.3 電子光學(xué)理論的發(fā)展13-14
• 1.4 電子槍的發(fā)展簡(jiǎn)介14-15
• 1.5 收集極對(duì)電子注的回收15
• 1.6 本文的主要工作15-17
• 第二章 強(qiáng)流電子光學(xué)理論分析17-31
• 2.1 電子光學(xué)系統(tǒng)的基本方程17-25
• 2.1.1 電子光學(xué)系統(tǒng)中的靜電場(chǎng)分析20-21
• 2.1.2 電子光學(xué)系統(tǒng)中的靜磁場(chǎng)分析21-23
• 2.1.3 電子運(yùn)動(dòng)方程23-24
• 2.1.4 電子軌跡方程24-25
• 2.2 回旋管的電子光學(xué)理論25-28
• 2.2.1 通電線圈磁場(chǎng)的模擬25-27
• 2.2.2 絕熱壓縮作用27-28
• 2.3 電子光學(xué)系統(tǒng)CAD軟件分析28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 第三章 94GHz回旋管電子光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)31-49
• 3.1 電子槍的初始設(shè)計(jì)32-34
• 3.2 電子槍磁場(chǎng)參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化34-37
• 3.2.1 磁場(chǎng)參數(shù)34-36
• 3.2.2 電子槍幾何結(jié)構(gòu)的確定36-37
• 3.3 優(yōu)化結(jié)果分析37-44
• 3.3.1 電子注軌跡的優(yōu)化結(jié)果37-40
• 3.3.2 電子槍區(qū)及過(guò)渡區(qū)的能量轉(zhuǎn)換40-43
• 3.3.3 收集極能量轉(zhuǎn)換43-44
• 3.4 收集極散焦理論分析和優(yōu)化44-48
• 3.4.1 收集極散焦的理論分析44-45
• 3.4.2 收集極散焦的優(yōu)化45-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第四章 D波段電子光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化49-59
• 4.1 單陽(yáng)極磁控注入電子槍的設(shè)計(jì)與優(yōu)化49-50
• 4.2 D波段收集極的優(yōu)化結(jié)果50-51
• 4.3 電壓、電流和磁場(chǎng)對(duì)磁控注入電子槍性能的影響51-56
• 4.3.1 陽(yáng)極電壓對(duì)電子注的影響51-52
• 4.3.2 發(fā)射電流對(duì)電子注的影響52-54
• 4.3.3 陰極磁場(chǎng)對(duì)電子注的影響。54-56
• 4.4 電子槍的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)電子注性能的影響56-58
• 4.4.1 陰極半徑對(duì)電子注性能的影響56-57
• 4.4.2 陰陽(yáng)極相對(duì)位置對(duì)電子注性能的影響57-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 第五章 總結(jié)59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 夏蒙重;劉大剛;鄢揚(yáng);楊超;劉臘群;彭凱;;94 GHz單陽(yáng)極磁控注入式電子槍初始參數(shù)設(shè)計(jì)[J];強(qiáng)激光與粒子束;2012年08期

2 陳旭霖;趙青;劉建衛(wèi);鄭靈;;1THz回旋管雙陽(yáng)極磁控注入電子槍的分析及設(shè)計(jì)[J];物理學(xué)報(bào);2012年07期

3 陳旭霖;趙青;;170 GHz回旋管大束流雙陽(yáng)極磁控注入電子槍的分析及設(shè)計(jì)[J];強(qiáng)激光與粒子束;2011年06期

4 殷瑞劍;劉濮鯤;;3mm回旋行波放大器單陽(yáng)極磁控注入式電子槍的設(shè)計(jì)[J];電子與信息學(xué)報(bào);2008年06期

5 劉本田;;高功率低速度零散單陽(yáng)極磁控注入電子槍的研究[J];電子與信息學(xué)報(bào);2006年10期

6 徐壽喜,張世昌,粟亦農(nóng),劉濮鯤;8mm二次諧波回旋速調(diào)管放大器雙陽(yáng)極磁控注入電子槍的設(shè)計(jì)[J];強(qiáng)激光與粒子束;2005年01期

7 趙青,李宏福,任同,羅勇;毫米波回旋速調(diào)管磁控注入電子槍模擬計(jì)算[J];核聚變與等離子體物理;2004年01期

8 王華軍，，李宏福，周曉嵐;回旋管雙陽(yáng)極磁控注入電子槍的設(shè)計(jì)[J];強(qiáng)激光與粒子束;1999年03期

9 劉盛綱;;相對(duì)論電子學(xué)[J];大自然探索;1982年02期

10 William E.Waters;房正明;;磁控注入式電子槍的理論[J];真空電子技術(shù);1964年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 吳浠橋;趙青;董愛(ài)香;李宏福;;回旋管電子槍的發(fā)展及其評(píng)述[A];第九屆真空技術(shù)應(yīng)用學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王麗;回旋管電子光學(xué)系統(tǒng)的研究[D];電子科技大學(xué);2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 薛源;電子回旋脈塞電子光學(xué)系統(tǒng)研究[D];電子科技大學(xué);2015年

2 林遠(yuǎn)鋒;磁控注入式電子槍研究[D];電子科技大學(xué);2009年

3 孫旭;回旋管關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];電子科技大學(xué);2008年

4 金勇兵;行波管電子光學(xué)發(fā)射模型及數(shù)值模擬分析[D];電子科技大學(xué);2007年

本文編號(hào)：688869