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相对论返波管超辐射产生与辐射的数值模拟研究

陈再高 王建国 王玥 朱湘琴 张殿辉 乔海亮

相对论返波管超辐射产生与辐射的数值模拟研究

陈再高, 王建国, 王玥, 朱湘琴, 张殿辉, 乔海亮
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  • 本文研究了相对论返波管产生X波段超辐射问题,产生中心频率为9.25 GHz的电磁脉冲,并在相对论返波管的输出端直接接入VLASOV辐射天线. 提出将粒子模拟软件UNIPIC与自行研制的天线辐射模块相结合,实现超辐射现象微波的产生以及辐射的全过程模拟,并研究了输出功率随注入波脉冲以及填充稀有气体气压的变化. 模拟结果表明,器件的峰值功率可以达到3.68 GW,瞬时效率超过100%,VLASOV天线在斜切角为20°时,天线的增益达到15.5 dB,在1 km处的功率密度可达到0.728 W/cm2.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-09-23
  • 修回日期:  2013-10-25
  • 刊出日期:  2014-02-05

相对论返波管超辐射产生与辐射的数值模拟研究

  • 1. 西安交通大学, 电子与信息工程学院, 西安 710049;
  • 2. 西北核技术研究所, 西安 710024

摘要: 本文研究了相对论返波管产生X波段超辐射问题,产生中心频率为9.25 GHz的电磁脉冲,并在相对论返波管的输出端直接接入VLASOV辐射天线. 提出将粒子模拟软件UNIPIC与自行研制的天线辐射模块相结合,实现超辐射现象微波的产生以及辐射的全过程模拟,并研究了输出功率随注入波脉冲以及填充稀有气体气压的变化. 模拟结果表明,器件的峰值功率可以达到3.68 GW,瞬时效率超过100%,VLASOV天线在斜切角为20°时,天线的增益达到15.5 dB,在1 km处的功率密度可达到0.728 W/cm2.

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参考文献 (31)

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