一、行波速调管——一种新型高性能脉冲功率微波管（论文文献综述）
李松柏,陈汝淑,刘盛纲[1]（1973）在《国外微波电子管及其应用的新进展》文中研究表明 一、微波管发展简况微波管自出现至今已有几十年的历史,在这期间获得很大的发展（见表1）。最初,微波管主要用于雷达设备和现形加速器,特别是二次大战末期,各中新型微波管
姚叶雷[2]（2019）在《高功率W频段共焦波导回旋行波管研究和设计》文中研究说明毫米波频段回旋器件的输出功率和增益与常规线性注真空电子器件相比具有明显的优势,其中回旋行波管由于兼具高功率和宽频带特性,在高分辨雷达、电子对抗、高速通信系统和医学成像系统等军用和民用领域具有广阔的应用前景和巨大需求。从上世纪末分布式高频电路被提出并获得巨大成功以来,国内外很多单位基于该结构进行微波毫米波段回旋行波管研制,目前Ka等频段回旋行波管已开始走出实验室并踏上了实用化道路,然而W及以上频段（短毫米波段）回旋行波管相对于低频段回旋行波管的发展相对滞后,究其原因主要有:受尺寸共度效应限制,管子在进入短毫米波段后高频电路尺寸过小,平均功率容量受限、电子注截获问题加剧;高频率工作时,诸如表面粗糙度大、微小的加工和装配公差等因素都可能导致管子性能急剧下降。以上因素限制了短毫米波段回旋行波管性能的发挥。此时,采用更高阶模式工作是一种有效的解决方案。高阶模工作可以有效增大高频电路尺寸,从而提升平均功率容量、增大电子注通道并降低加工和装配要求。然而,当回旋行波管工作在高阶模式时,电子注色散曲线必然与低阶模式相交于负传播常数区域,来自低阶模式的返波振荡将会成为回旋行波管的主要不稳定因素之一。为了缓解高阶模式工作引起的模式竞争和寄生振荡问题,美国麻省理工学院（MIT）先后提出了共焦波导和光子晶体带隙两种新型的高频电路,由于辐射损耗特性,这两种结构具有天然的模式选择特性,能有效降低高频电路中的模式密度,这缓解了高阶模式稳定工作的难度。其中光子晶体带隙结构受工艺难度、高频电路散热等限制,目前尚缺乏基础。本论文集中开展了共焦波导回旋行波管理论研究和设计工作,为下一步实现高功率高频率共焦波导回旋行波管的工程化和产品化奠定基础。对于工作在W波段的回旋行波管,HE04模式共焦波导高频电路的功率容量约为TE01模式圆波导高频电路的四倍,对应的电子注通道尺寸约为两倍关系。尽管共焦波导具有模式选择特性,能衰减掉m>0的HEmn模式,但是HE0n模式仍是可能出现的振荡模式,设计中须重点考虑。从MIT在2003年首次报道了共焦波导回旋行波管的样管测试结果开始,经过国内外各单位近15年的研究,这种新型高频电路的功率、增益等输出指标却远未达到常规封闭波导高频电路的输出性能,完全没有发挥出回旋行波管的宽带、高功率、高增益等优势。可见,该结构在工程应用上仍存在诸多不稳定性因素（包括返波模式振荡和工作模式自激振荡）以及限制该结构输出功率和带宽等性能发挥的因素（如输入耦合器效率和带宽性能）。本文集中研究了共焦波导高频电路,开发了一套功能完善的共焦波导回旋行波管设计软件;同时,充分挖掘和分析了各单位前期的样管试验结果,针对性地解决了其中的一些限制管子性能发挥和影响其稳定性的关键问题。具体内容如下:1.开发了一种高效高精度的通用共焦波导衍射损耗计算方法,尤其适用于大损耗情况下的衍射损耗计算,解决了现存方法在研究不同镜宽共焦波导损耗特性时适应范围窄的问题。2.研制了一种宽频带高效率共焦波导输入耦合器,其测试性能远高于文献报道的最高水平,解决了MIT在研制过程中遇到的输入系统插损过大导致管子无法驱动到饱和状态,以及带宽受限无法发挥高频电路宽带特性的难题。另外还研制了两种用于高频电路测试的新型宽带共焦波导模式激励器,其中磁耦合结构测试结果与仿真吻合良好,且其带宽、转化效率、带内平坦度等指标均远远高于文献报导的最高水平。3.发现了共焦波导中特有的衍射反馈机制,该机制会引起共焦波导高频电路总损耗降低,导致稳定性降低,这极有可能是MIT等单位前期研制中遇到的管子稳定性不佳的重要原因。设计了仿真模型对该机制进行了解释和验证,最后利用所研制的磁耦合模式变换器设计实验进行了验证。4.详细推导了共焦波导高频电路中的结构因子、规范因子和注-波耦合系数,导出了共焦波导回旋行波管的动力学理论与非线性理论,两种理论的数值计算结果吻合良好。5.基于上述理论开发了功能完善的共焦波导回旋行波管设计软件。主要功能包括:色散特性分析、通用衍射损耗计算,分布式高频电路在任意磁场分布下的放大特性分析,以及均匀高频电路主要振荡模式的起振阈值分析等。最后给出了W频段非均匀分布损耗共焦波导回旋行波管的理论设计实例和PIC模拟验证结果。
安康[3]（2019）在《频率调谐高功率回旋管的高频系统研究》文中提出回旋管是基于电子回旋谐振受激辐射机理的快波微波器件,其能在毫米波段、亚毫米波段实现大功率输出。目前,频率在110GHz—170GHz的回旋管主要应用于磁约束热核聚变中的等离子体加热装置,长脉冲输出功率从千瓦级到兆瓦级,国际上已经有很多110GHz—170GHz高功率长脉冲回旋管的研究成果。传统的回旋管一般为点频工作,难以满足等离子体电子回旋共振加热中抑制磁流体不稳定的需求,所以频率调谐回旋管,也就是具有频率可调功能的回旋管将会有着更加广泛的应用前景。本文选择工作于高阶模式的140GHz回旋振荡管,针对其进行了频率调谐的分析和注-波互作用研究,主要内容有:1.介绍了回旋振荡管的基本结构、频率调谐的原理和国内外的研究现状,本文是通过改变工作参数实现频率的跳频,从而实现频率调谐的功能。2.对缓变截面开放式谐振腔进行分析,根据工作频率140GHz和工作模式TE22,6模式设计谐振腔的结构尺寸,绘制出工作模式纵向场幅值曲线和相位变化曲线,并分析谐振腔结构尺寸变化对高频特性的影响,结果表明输入输出段夹角和互作用区长度对谐振频率和品质因数的影响较大。3.基于回旋管的理论,分别分析了耦合系数和起振电流在模式竞争的作用,通过选择合适的电子注导引中心半径和工作磁场来抑制模式竞争。给出频率调谐的方法,改变工作磁场的大小,回旋管从而实现跳频工作。4.给出了回旋管自洽非线性理论的推导过程,编写注-波互作用计算程序,并结合非线性计算软件对工作在140GHz,TE22,6模式的回旋管进行注-波互作用分析,通过对结果的分析,选择最佳的工作参数。5.通过对实验测试结果进行分析,频率调谐回旋管在所研制的140GHz回旋管的实验中到得到初步验证,工作于TE22,6,1模式下的输出功率为560kW,效率为29.4%,工作频率为140.2GHz。同时改变工作磁场的大小,回旋管可工作在TE22,6,3模式下,输出功率为450kW,效率为23.59%,工作频率为141.237GHz,与仿真结果基本保持一致。
钟勇[4]（2006）在《相对论速调管输出腔结构设计与优化》文中进行了进一步梳理本文系统的介绍了速调管的工作原理、主要特点、发展概况、主要性能指标和技术特点,解析的研究了电子束在相对论速调管放大器的调制腔和漂移管中的预群聚;用粒子――波互作用的场方法导出了在辐射腔中预群聚电子束产生辐射的自洽方程,同时对线性区的增益进行了计算。理论分析表明,场分析法可用于计算单注单间隙、多注多间隙、单注多间隙和多注多间隙速调管输出回路的谐振频率、间隙阻抗实部和外观品质因数等特性参数。本文研究了相对论电子注中的空间电荷波,建立了相对论空间电荷波的一般理论。导出了空间电荷波方程,定义了相对论动电压,并探讨了它的物理含义。对S波段高功率相对论速调管的设计进行了分析,以能量为600KeV、电流为5000A的电子束为直流功率源,对单间隙驻波输出结构、行波输出结构、单间隙驻波腔输出加上行波输出的双输出结构进行了数值模拟。从数值模拟中得到双输出结构的微波功率输出结果为:驻波输出的瞬时功率为2.4GW（周期平均为0.96GW）;行波输出结构输出瞬时功率为2.1GW（周期平均0.93GW）,就获得了频率为2.85GHZ的微波输出。本文简要的描述了电磁软件（MAGIC）对速调管输出腔体进行了模拟,并对相应的模拟方法进行了评述。
周华霞[5]（2006）在《三叶草慢波结构的特性分析及仿真》文中指出三叶草慢波结构是一种高耦合阻抗的耦合腔慢波线。耦合腔慢波结构尺寸大，散热性能好，也可以在高电压下工作，能够得到很高的平均功率、脉冲功率输出，目前被广泛应用于大功率行波管。在国内，三叶草慢波结构被首次应用于行波速调管的输出段。 本论文对三叶草慢波结构行进了特性分析。该结构是一段周期性加载的圆波导传输线，第一通带为腔体通带，具有正色散前向基波，而且，与常用的耦合腔慢波结构相比，具有更高的耦合阻抗。 以一具体的三叶草结构工程设计为例，分别介绍了各部分的设计原理及尺寸。由于三叶草慢波回路腔体结构的复杂性，很难由场论分析法直接计算得到其高频特性，更难以定量地解决该系统的设计计算问题。利用软件模拟耦合腔慢波结构，计算得到慢波特性数据的方法，避免了解析模型中的假设条件，提高了求解精度，节省了加工和测量所花费的人力、时间和费用。本论文运用Isfel3d、Mafia、HFSS等软件对三叶草慢波回路的高频特性进行模拟。对色散特性的模拟，采用测试不同相移角度对应着相应谐振频率的谐振法，对耦合阻抗的模拟采用于腔体中置入微扰棒后得到微扰频率变化值的微扰法。且对相应结构进行了实验测试，将模拟结果与实验测试值相比较，色散特性的平均误差小于0.03％，耦合阻抗的平均误差小于8％，说明用计算机模拟对其进行研究具有可行性。 在分析模拟结果的基础上，对三叶草慢波结构做了初步优化。通过Isfel3d软件对不同尺寸的结构进行模拟，以展宽带宽，提高耦合阻抗，得到更好的特性。这对回路的设计具有重要的指导意义。
沈斌[6]（2005）在《宽带多注速调管的计算机模拟研究》文中指出本论文对宽带多注速调管进行了一系列计算机模拟研究。主要包括工作在π模的矩形同轴腔模拟计算;L波段连续波宽带多注速调管电子光学系统和高频互作用系统的模拟计算和优化;L波段多注速调管输出腔和收集极的热分析和冷却系统的优化;并研究了采用软件模拟速调管时,多电子注特性对多注速调管输出性能模拟结果的影响。 用三维电磁场计算软件ISFEL3D计算了1/2波长和1/4波长矩形同轴腔,给出了同轴腔结构,工作模式的场分布和特性阻抗值等谐振腔参数,并与双间隙耦合圆柱谐振腔进行了比较。结果表明,1/2波长矩形同轴腔与普通双间隙耦合腔相比,特性阻抗基本相同,体积和重量小,可以在低频段多注速调管中使用。 用1维和2.5维速调管模拟软件对L波段连续波宽带多注速调管的电子光学系统和高频互作用系统进行了计算机模拟和优化。得到了电子光学系统和高频互作用系统的优化方案。 建立了宽带多注速调管输出腔和收集极比较精确的热分析和冷却系统优化方法。利用现有软件,实现了对多注速调管输出腔和收集极的比较精确的热分析,并提出了冷却系统优化方案,并对多电子注在多注速调管输出腔漂移管和收集极的发散情况进行了研究。 初步研究了多电子注特性对多注速调管性能影响。研究了多注速调管不同层电子注之间场分布差异对速调管输出特性的影响,并对多注速调管谐振腔间隙处电子注的相互作用进行了一些初步的研究工作。
牛新建[7]（2003）在《高功率微波传输线及模式变换研究》文中研究指明回旋管是一种重要的新型毫米波器件，具有高峰值功率、高平均功率、高增益、高效率、适当带宽等优点，很适合作毫米波雷达、相控阵雷达、通信及电子对抗、受控热核聚变、工业加工等系统用功率源。作为高能量的微波传输和模式转换部分是回旋管的重要部份，它使回旋管的能量以有效的方式传输和辐射。因此，具有重要的研究价值和应用价值。本论文工作是在“九·五”预研项目， “十·五”预研项目， “十·五”高技术863的资助下，对几种回旋管和高功率微波器件的微波传输和模式转换部分作了全面深入的理论和数值模拟研究，设计加工模式变换器已成功的应用于西北核技术研究所的实验中。本论文的主要工作和贡献在于：1. 研究了过模圆波导轴线弯曲波导和半径微扰变形中的模式耦合问题，并在耦合波理论的基础上，应用“正交函数的展开理论”，将波导内的场展开为电波和磁波“驻波”的级数形式，导出传输线方程组。通过耦合波传输线方程组导出耦合波方程组及相应耦合系数的一般表达式。2. 系统的研究了高功率微波系统中波导各种变形对波传播的影响。详细分析了实现模式转换所需的条件，讨论了不同条件下，数值求解耦合波方程的方法及优化算法。研究、分析计算和讨论了各种数学模型及其计算方法。并对数学模型及计算方法进行了直接或间接地验证。3. 研究了常曲率弯曲和变曲率弯曲模式变换器，编制和发展了“高功率过模波导模式转换结构摸拟”软件。采用不同几何结构和相应的相位重匹配方法，设计出了高效、宽带、紧凑的过模波导模式转换器，并得出了波导半径、频率、弯曲曲率和带宽之间的相互变化关系。以此研制的中心频率8.8GHz，直径的双弯曲TM01—TE11模式变换器已成功的应用于西北核技术研究所的实验中，其设计效率为。研究了TE01—TM11模式变换的两种结构，首次改进了正弦弯曲结构，有效地抑制了寄生模式的输出功率，提高模式转换效率，并可使转换器的长度大为缩短。首次分析了弯曲圆波导TE01—TM11模式转换临界角θc的情况。在临界角情况下，若考虑多模因素，则不能使TE01—TM11的能量发生全转换，而真正的最优化能量全转换角在临界角的附近，且转换的效率与弯波导曲率相关。<WP=8>4. 针对半径渐变微扰波导模式变换器进行了详细的数值模拟和设计。采用相应的相位重匹配技术，可设计出高效、宽带、紧凑的过模波导TE0n—TE01、TM0n—TM01以及采用中间过度模式的TM01—TE11模式转换器。同时为“十·五”军事预研项目设计出高性能TE01—TE11模式转换器。5. 首次详细数值研究了回旋放大器件的新型电子枪端微波输入结构，采用准光模式变换对电子枪阳极进行了优化设计，使电子枪和模式传输与转换的作用融为一体。同时考虑了阳极对电子注的影响。准光模式变换器主要采用矢量绕射理论和几何光学理论，并结合两种理论设计复杂反射曲面。应用分小块的方法，调整入射波束的相位和方向，提高输出波束的质量和准光模式转换的效率。
李艳华[8]（2006）在《速调管一维大信号计算程序的研究》文中研究表明本硕士论文对速调管一维圆盘模型进行了深入研究。采用修正的谐振腔间隙电场，改进了一维大信号计算程序。改进的计算中，采用由腔结构决定的数值场作为间隙场，克服了传统算法模型比较粗糙、与腔结构相关性小以及与实际相差较大的缺点。 传统算法中，间隙场分布采具有指数衰减的分析函数，该函数给出的场分布对不同的谐振腔形状近似不同。本文中，采用俄罗斯圆柱形谐振腔软件AZIMUTH，计算出速调管间隙场的数值分布。将得到的数值分布采用加权平均法，得到一个新的分布。与分析函数相比，该分布根据不同谐振腔不同的形状，给出了间隙场径向和轴向上的差异，大大的提高了计算的准确性，特别是对于间隙比较窄，电子注半径比较大的管子来说，是非常有意义的。 为了把离散的间隙场带入时间步积分程序，本文采用了牛顿插值法对离散分布进行了插值。相对于拉格朗日插值法，该方法计算速度比较快，截断误差很小，能够减少耗时，保证精度。 在Microsoft Developer Studio Fortran 9.0软件工作平台上，改进了电子所原有的kly6计算程序，添加了间隙场读入模块、间隙场插值模块和处理模块等。 以S波段和C波段大功率速调管为例，用分析场和数值场分别带入圆盘模型，对运动过程和输出能量进行了分析。结果表明，同条件下，数值场计算得到的群聚状况和输出功率更接近于实际情况。
刘志刚[9]（2007）在《三模重叠双间隙耦合腔型输出回路的研究》文中进行了进一步梳理宽频带、高功率、高效率是速调管放大器发展的趋势。随着速调管在宽频带雷达上的广泛应用，它的瞬时带宽要求越来越高，研制超宽频带速调管的任务越来越迫切。速调管输出回路是进行能量输出的部件，与速调管的带宽、效率有着极其密切的关系，它的频带特性决定了速调管的频带特性。因此很有必要研究超宽带速调管输出回路。本论文就是研究采用三模重叠双间隙耦合腔来展宽输出回路频带。本论文基于三维计算的场分析法，采用软件模拟计算以及与等效电路法对比的方法对三模重叠双间隙耦合腔型输出回路做了较为详细的研究。应用数值模拟方法计算了这种输出回路的间隙阻抗特性，并分析了一些输出回路结构参数对谐振腔谐振频率和间隙阻抗特性的影响。该项研究对研制超宽频带速调管输出回路，是有指导意义的。本论文的主要工作如下：一、采用等效电路法进一步分析了双间隙耦合腔的模式重叠理论，说明了实现三模重叠的可能性；结合传输线理论，以中心频率为3GHz的输出回路为例，计算了三模重叠双间隙耦合腔型输出回路的间隙阻抗特性，3dB带宽达480MHz；而加载滤波器的输出回路1dB带宽达570MHz，相对带宽达19％。二、在基于有限积分法（FIT）数值计算软件CSTMWS环境下，以一个中心频率f0=3GHz，带宽Δf=450MHz的三模重叠双间隙耦合腔型输出回路为例，详细说明了这种输出回路设计计算的过程，在实际结构和尺寸的基础上，验证了这种输出回路的宽频特性，为冷测加工提供了尺寸参考，并为后期尺寸调整指明了方向，这是本文的主要创新点。
杨钰平,刘云平[10]（1978）在《用激光全息照相术测陶瓷-金属封接件的应力》文中研究指明 随着电子、空间等技术的发展对陶瓷-金属封接件的可靠性提出了更严格的要求。为了合理地进行结构设计就必须了解封接件中应力分布,产生的过程及其变化规律。由于陶瓷是不透明介质,且封口区域狭小,所以不能用通常的偏光法测量,而应变片法只适用于较大面积,且目前不能测高温,故至今未有妥善办法测量封接应力。
二、行波速调管——一种新型高性能脉冲功率微波管（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、行波速调管——一种新型高性能脉冲功率微波管（论文提纲范文）
（2）高功率W频段共焦波导回旋行波管研究和设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 回旋器件概述 |
| 1.2 回旋行波管概述 |
| 1.2.1 回旋行波管发展概述 |
| 1.2.2 短毫米波段回旋行波管发展状况 |
| 1.2.3 新型高频电路 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 共焦波导损耗特性及衍射反馈机制 |
| 2.1 共焦波导的准光学理论 |
| 2.2 共焦波导高频电路色散曲线 |
| 2.3 共焦波导衍射损耗 |
| 2.3.1 适用于大损耗情况下的共焦波导衍射损耗理论 |
| 2.3.2 数值结果和仿真验证 |
| 2.4 共焦波导衍射反馈机制研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 共焦波导模式激励器研制及衍射反馈机制实验验证 |
| 3.1 多种高性能共焦波导模式激励器研制 |
| 3.1.1 共焦波导模式激励方案概述 |
| 3.1.2 脊加载双臂输入耦合器 |
| 3.1.3 双路多缝电耦合结构 |
| 3.1.4 多缝磁耦合结构 |
| 3.2 共焦波导高频电路测试和衍射反馈机制验证 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 共焦波导回旋行波管注-波互作用放大和振荡理论 |
| 4.1 圆波导高频电路参数 |
| 4.2 共焦波导高频电路主要参数 |
| 4.2.1 结构因子 |
| 4.2.2 规范因子 |
| 4.3 注-波互作用放大理论 |
| 4.3.1 动力学理论 |
| 4.3.2 非线性理论 |
| 4.3.3 数值结果和分析 |
| 4.4 注-波互作用振荡理论 |
| 4.4.1 近截止自激振荡 |
| 4.4.2 返波振荡 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 W频段非均匀分布衰减共焦波导高频电路设计 |
| 5.1 集中衰减与分布衰减结构 |
| 5.2 分布衰减高频电路参数设计 |
| 5.3 PIC模拟验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（3）频率调谐高功率回旋管的高频系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 回旋管简介 |
| 1.3 回旋振荡管的基本结构 |
| 1.4 回旋管频率调谐原理和研究现状 |
| 1.4.1 频率调谐原理 |
| 1.4.2 研究现状 |
| 1.5 研究意义 |
| 1.6 本文的主要工作内容和结构安排 |
| 第二章 频率调谐回旋管谐振腔的理论和分析 |
| 2.1 缓变截面开放式谐振腔 |
| 2.2 TE模式的电场分布 |
| 2.3 缓变截面开放式谐振腔的数值求解和结构设计 |
| 2.3.1 缓变截面开放式谐振腔的数值求解 |
| 2.3.2 缓变截面开放式谐振腔的结构设计 |
| 2.4 高频结构尺寸变化对高频特性的影响 |
| 2.4.1 输入段夹角对高频特性的影响 |
| 2.4.2 输出段夹角对高频特性的影响 |
| 2.4.3 谐振腔互作用区长度对高频特性的影响 |
| 2.4.4 谐振腔互作用区半径对高频特性的影响 |
| 2.5 耦合系数 |
| 2.6 起振电流 |
| 2.7 频率调谐的方法 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 回旋振荡管非线性理论及分析 |
| 3.1 电子运动方程 |
| 3.2 高频场方程 |
| 3.3 注-波互作用的数值模拟计算方法 |
| 3.4 140 GHz回旋管注-波互作用分析 |
| 3.4.1 工作磁场对注-波互作用的影响 |
| 3.4.2 工作电压对注-波互作用的影响 |
| 3.4.3 工作电流对注-波互作用的影响 |
| 3.4.4 横纵速度比对注-波互作用的影响 |
| 3.4.5 互作用区长度对注-波互作用的影响 |
| 3.5 最终的优化工作方案 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 回旋振荡管的测试及频率调谐回旋管的研究 |
| 4.1 实验测试平台的搭建 |
| 4.2 实验测试结果及分析 |
| 4.3 回旋振荡管频率调谐的冷腔分析与测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（4）相对论速调管输出腔结构设计与优化（论文提纲范文）
| 摘 要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 速调管放大器的发展概况 |
| 1.2 大功率速调管的技术现状 |
| 1.3 大功率速调管的技术进展和发展趋势 |
| 1.4 速调管输出腔设计的意义 |
| 1.5 本论文的主要内容 |
| 1.6 本论文的结构 |
| 第二章 速调管的相关理论 |
| 2.1 速调管放大器的基本工作原理 |
| 2.2 电子流的动态控制原理 |
| 2.3 速度调制原理 |
| 2.4 输入间隙的电子注负载 |
| 2.5 电子注的漂移群聚 |
| 2.6 空间电荷波原理 |
| 2.7 空间电荷波的性质及分布 |
| 第三章 慢波系统及相对论空间电荷波理论 |
| 3.1 慢波系统的基本场方程 |
| 3.2 慢波系统中的场分布 |
| 3.3 慢波系统的场论求解法 |
| 3.4 梳状慢波线的等效线路分析 |
| 3.5 相对论空间电荷波理论 |
| 第四章 高功率速调管输出腔数值模拟方法 |
| 4.1 PIC(Particle-in-Cell) 数值模拟方法 |
| 4.2 PIC(Particle-in-Cell) 数值模拟方法发展趋势 |
| 4.3 基本思路 |
| 4.4 算法问题 |
| 4.5 粒子模拟的维数 |
| 4.6 步长 |
| 4.7 稳定性问题 |
| 4.8 模拟结果的诊断 |
| 第五章 相对论速调管输出腔可行性数值模拟 |
| 5.1 相关背景 |
| 5.2 提出相关模型 |
| 5.3 计算条件 |
| 5.4 高功率相对论速调管设计的主要困难 |
| 5.5 三种结构数值模拟优化设计过程 |
| 5.6 计算结果 |
| 5.7 三种结构的输出效率 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
（5）三叶草慢波结构的特性分析及仿真（论文提纲范文）
| 研究成果声明 |
| 关于学位论文使用权的说明 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 行波管概述 |
| §1.2 螺旋线及耦合腔慢波结构的研究现状 |
| §1.3 行波速调管发展现状 |
| §1.4 本论文的主要研究内容及其背景和意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 三叶草慢波结构的理论分析及其设计 |
| §2.1 慢波结构的基本理论 |
| §2.1.1 慢波传播的条件 |
| §2.1.2 慢波系统的基本特 |
| §2.2 耦合腔慢波系统的分类 |
| §2.3 三叶草慢波结构的设计 |
| 参考文献 |
| 第三章 高频慢波系统仿真的基本理论 |
| §3.1 数值计算原理 |
| §3.2 三维电磁场计算软件 |
| §3.2.1 Isfiel3d 3维电磁场计算软件 |
| §3.2.2 Mafia 3维电磁场计算软件 |
| §3.2.3 HFSS高频系统仿真软件 |
| 参考文献 |
| 第四章 慢波结构的冷测实验研究 |
| §4.1 色散特性的测量原理 |
| §4.1.1 谐振法 |
| §4.1.2 行波法 |
| §4.2 耦合阻抗的测量原理 |
| §4.3 测量仪器及结果 |
| 参考文献 |
| 第五章 三叶草慢波结构的冷测模拟及优化 |
| §5.1 三叶草耦合腔结构模型 |
| §5.2 模拟方法 |
| §5.2.1 色散特性 |
| §5.2.2 耦合阻抗 |
| §5.3 模拟结果与分析 |
| §5.3.1 色散特性 |
| §5.3.2 耦合阻抗 |
| §5.4 场分析及结构优化 |
| §5.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第六章 结束语 |
| 硕士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）宽带多注速调管的计算机模拟研究（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 速调管发展历史 |
| §1.2.1 单注速调管发展概况 |
| §1.2.2 多注速调管发展概况 |
| §1.3 速调管的基本结构和工作原理 |
| §1.3.1 速调管的基本工作原理 |
| §1.3.2 速调管的基本结构 |
| §1.4 速调管的技术现状及应用情况 |
| §1.4.1 大功率速调管技术现状和应用 |
| §1.4.2 多注速调管技术现状 |
| §1.5 速调管的发展趋势 |
| §1.6 本论文研究内容及其背景和意义 |
| §1.6.1 用于L波段多注速调管的1／2波长和1／4波长矩形同轴谐振腔 |
| §1.6.2 L波段连续波宽带多注速调管的计算机模拟和优化 |
| §1.6.3 多电子注在输出腔漂移管和收集极的发散情况以及热分析 |
| §1.6.4 多注速调管多电子注特性的研究。 |
| 参考文献 |
| 第二章 矩形同轴谐振腔的研究 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 ISFEL3D 3维电磁场计算软件 |
| §2.2.1 ISFEL3D软件的特点 |
| §2.2.2 ISFEL3D的主要功能 |
| §2.2.3 ISFEL3D的计算方法 |
| §2.3 矩形同轴谐振腔中的场结构 |
| §2.3.1 同轴线谐振腔的场结构 |
| §2.3.2 矩形同轴腔的场结构 |
| §2.4 1／2波长矩形同轴腔参数和场分布的计算 |
| §2.4.1 1／2波长矩形同轴腔模型A的计算 |
| §2.4.2 1／2波长矩形同轴腔模型B的计算 |
| §2.5 1／4波长矩形同轴腔及其参数和场分布的计算 |
| §2.6 与其它类型的双间隙腔的比较 |
| §2.7 矩形同轴腔中电子注与高频场互作用及稳定性分析 |
| §2.7.1 双间隙耦合腔中电子与高频场互作用分析 |
| §2.7.2 双间隙耦合腔稳定性分析 |
| §2.7.3 1／2波长矩形同轴腔的稳定性分析 |
| §2.8 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 L波段连续波宽带多注速调管的计算机模拟和优化 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 速调管中物理过程的计算机模拟 |
| §3.3 Arsenal-MSU速调管模拟软件 |
| §3.3.1 Arsenal软件的特点 |
| §3.3.2 Arsenal所用的计算方法 |
| §3.4 L波段宽带多注速调管的主要工作参数 |
| §3.5 1维软件模拟速调管输出特性 |
| §3.5.1 谐振腔参数 |
| §3.5.2 滤波器加载双间隙耦合腔输出电路的阻抗矩阵—频率特性 |
| §3.5.3 1维软件模拟速调管输出特性的结果 |
| §3.6 宽带多注速调管电子光学系统的模拟和优化 |
| §3.6.1 聚焦磁场计算 |
| §3.6.2 电子光学系统的计算和优化 |
| §3.7 宽带多注速调管输出特性的2.5维模拟和优化 |
| §3.7.1 2.5维软件模拟多注速调管的适用性讨论 |
| §3.7.2 Arsenal软件检验1维软件计算数据 |
| §3.7.3 Arsenal软件优化速调管输出特性 |
| §3.7.4 对Arsenal模拟结果的一些讨论 |
| §3.8 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 多注速调管输出腔和收集极的热分析 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 传热学基本概念和理论及计算软件介绍 |
| §4.2.1 热传导 |
| §4.2.2 热对流 |
| §4.2.3 热辐射 |
| §4.2.4 ANSYS的稳态热分析 |
| §4.2.5 MAFIA电磁场计算软件 |
| §4.3 输出腔漂移管的热分析的估算和初步优化 |
| §4.3.1 输出腔最后一段漂移管的结构 |
| §4.3.2 漂移管中心最高温度的估算 |
| §4.3.3 利用ANSYS软件进行模拟计算和初步优化 |
| §4.4 收集极的热分析和初步优化 |
| §4.4.1 收集极最高温度的估算 |
| §4.4.2 收集极热问题的软件模拟计算和初步优化 |
| §4.5 多电子注在输出腔漂移管和收集极发散情况的研究 |
| §4.5.1 电子注在输出腔最后一段漂移管截获情况的计算和热分析 |
| §4.5.2 多电子注在收集极区发散情况的模拟和热分析 |
| §4.6 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 多电子注特性对多注速调管性能影响的一些讨论 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 不同层电子注性能差异对模拟结果的影响 |
| §5.3 使用不同间隙场分布对模拟结果的影响 |
| §5.4 多注速调管谐振腔间隙处电子注的相互作用 |
| §5.3 结论与讨论 |
| 参考文献 |
| 第六章 结束语 |
| 博士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）高功率微波传输线及模式变换研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高功率微波的发展及其应用 |
| 1.2 电子回旋脉塞及回旋管系列 |
| 1.3 模式变换在微波系统中的发展和应用 |
| 1.4 论文简述 |
| 第二章 不规则波导的耦合波理论 |
| 2.1 耦合波理论 |
| 2.2 弯曲波导的耦合波方程 |
| 2.3 弯曲波导的耦合系数 |
| 2.4 半径渐变波导的耦合波方程 |
| 2.5 半径渐变耦合方程中的耦合系数 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 模式变换系统的数值分析 |
| 3.1 模式变换特性 |
| 3.2 数值求解算法 |
| 3.3 过模波导模式转换结构摸拟软件流程图 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 轴线弯曲波导模式变换器的数值模拟和设计 |
| 4.1 弯曲波导模式转换特性 |
| 4.2 TM01—TE11模式转换 |
| 4.2.1 常曲率结构 |
| 4.2.2 双弯曲结构变换的规律 |
| 4.2.3 变曲率结构 |
| 4.3 TE01—TM11模式转换 |
| 4.3.1 弯曲结构 |
| 4.3.2 临界角特性分析 |
| 4.4 TE01—TE11模式转换 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 半径渐变波导模式变换器的数值模拟和设计 |
| 5.1 半径微扰转换特性 |
| 5.2 TE0n—TE01模式转换 |
| 5.3 TM01—TM11—TE11模式转换 |
| 5.4 模拟结果分析 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 准光模式变换的数值模拟和设计 |
| 6.1 准光模式变换基本理论 |
| 6.2 准光模式变换的数值模拟 |
| 6.3 新型电子枪端微波输入准光结构 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历及攻读博士学位期间发表的学术论文 |
（8）速调管一维大信号计算程序的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 速调管发展历史 |
| 1.2.1 单注速调管发展概况 |
| 1.2.2 多注速调管发展概况 |
| 1.3 速调管的基本结构和工作原理 |
| 1.3.1 速调管的基本工作原理 |
| 1.3.2 速调管的基本结构 |
| 1.4 速调管的技术现状及应用情况 |
| 1.4.1 大功率速调管技术现状和应用 |
| 1.4.2 多注速调管技术现状 |
| 1.5 速调管的发展趋势 |
| 1.6 本论文研究内容及其背景、意义 |
| 1.6.1背景和意义 |
| 1.6.2 本论文研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 速调管群聚理论与模拟方法综述 |
| 2.1 各种群聚理论综述 |
| 2.2 大信号理论模型综述 |
| 2.2.1 圆盘模型 |
| 2.2.2 可变圆盘模型 |
| 2.2.3 圆环模型 |
| 2.2.4 PIC(Particle-in-Cell)模型 |
| 2.3 模拟方法综述 |
| 2.3.1 Arsenal-MSU速调管模拟软件 |
| 2.3.2 维电磁场计算软件ISFEL3D |
| 2.3.3 ANSYS的稳态热分析 |
| 2.3.4 MAFIA电磁场计算软件 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 速调管一维大信号理论与计算机模拟编程 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 一维理论和圆盘模型 |
| 3.2.1 圆盘模型描述 |
| 3.2.2 空间电荷力的计算 |
| 3.2.3 谐振腔高频场的分布 |
| 3.2.4 谐振腔参数 |
| 3.2.5 电子圆盘运动方程及群聚过程分析 |
| 3.2.6 能量转换效率 |
| 3.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 数值拟合在一维圆盘模型中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 AZIMUTH计算与谐振腔数值电场分析 |
| 4.2.1 AZIMUTH简介 |
| 4.2.2 谐振腔间隙场数值分布及加权平均法 |
| 4.2.3 对腔 |
| 4.3 数值场在圆盘模型中的应用方法 |
| 4.4 用AZIMUTH数值场作为间隙场的计算实例 |
| 4.5 其它问题的研究 |
| 4.5.1 动态粒子追踪分析 |
| 4.5.2 有关漂移头形状的讨论 |
| 4.5.3 间隙大小对场分布的影响 |
| 4.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 多注速调管的一些讨论 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同层电子注性能差异对模拟结果的影响 |
| 5.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结束语 |
| 硕士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）三模重叠双间隙耦合腔型输出回路的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 速调管发展历史 |
| 1.2.1 单注速调管发展概况 |
| 1.2.2 多注速调管发展概况 |
| 1.3 速调管的基本结构和工作原理 |
| 1.3.1 速调管的基本工作原理 |
| 1.3.2 速调管的基本结构 |
| 1.4 大功率速调管技术现状、应用和发展趋势 |
| 1.5 本论文背景、意义和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 有限积分法(FIT)模拟高频特性的基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 常用数值计算方法 |
| 2.2.1 有限元算法 |
| 2.2.2 有限差分算法 |
| 2.2.3 有限积分算法 |
| 2.3 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 三模重叠的等效电路法分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双间隙耦合腔型输出回路等效电路 |
| 3.3 双间隙耦合腔耦合系数及模式重叠理论 |
| 3.4 阻抗频率特性的计算 |
| 3.5 滤波器加载的三模重叠双间隙耦合腔型输出回路 |
| 3.6 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 三模重叠双间隙耦合腔型输出回路的仿真设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CST MWS |
| 4.3 场分析法物理模型及基础理论 |
| 4.3.1 输出功率 |
| 4.3.2 间隙电压 |
| 4.3.3 用场分析法计算间隙阻抗实部 |
| 4.3.4 单注双间隙输出回路的间隙阻抗实部 |
| 4.4 三模重叠双间隙耦合腔型输出回路仿真设计 |
| 4.4.1 双重入式对称谐振腔的设计及计算 |
| 4.4.2 三模重叠双间隙耦合腔设计、计算及优化 |
| 4.4.3 三模重叠双间隙耦合腔型输出回路设计及间隙阻抗特性计算 |
| 4.4.4 滤波器加载三模重叠双间隙耦合腔型输出回路设计 |
| 4.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 结束语 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
| 致谢 |
四、行波速调管——一种新型高性能脉冲功率微波管（论文参考文献）
- [1]国外微波电子管及其应用的新进展[J]. 李松柏,陈汝淑,刘盛纲. 电子管技术, 1973(06)
- [2]高功率W频段共焦波导回旋行波管研究和设计[D]. 姚叶雷. 电子科技大学, 2019(01)
- [3]频率调谐高功率回旋管的高频系统研究[D]. 安康. 中国电子科技集团公司电子科学研究院, 2019(03)
- [4]相对论速调管输出腔结构设计与优化[D]. 钟勇. 电子科技大学, 2006(12)
- [5]三叶草慢波结构的特性分析及仿真[D]. 周华霞. 中国科学院研究生院（电子学研究所）, 2006(02)
- [6]宽带多注速调管的计算机模拟研究[D]. 沈斌. 中国科学院研究生院（电子学研究所）, 2005(04)
- [7]高功率微波传输线及模式变换研究[D]. 牛新建. 电子科技大学, 2003(02)
- [8]速调管一维大信号计算程序的研究[D]. 李艳华. 中国科学院研究生院（电子学研究所）, 2006(02)
- [9]三模重叠双间隙耦合腔型输出回路的研究[D]. 刘志刚. 中国科学院研究生院（电子学研究所）, 2007(10)
- [10]用激光全息照相术测陶瓷-金属封接件的应力[J]. 杨钰平,刘云平. 电子管技术, 1978(04)