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螺旋线行波管注波互作用时域理论

彭维峰 胡玉禄 杨中海 李建清 陆麒如 李斌

螺旋线行波管注波互作用时域理论

彭维峰, 胡玉禄, 杨中海, 李建清, 陆麒如, 李斌
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  • 研究了螺旋线行波管中电子注与高频场互作用的时域理论.电子对场的作用由高频场方程和空间电荷场方程模拟,场对电子注的作用由运动方程模拟.在螺旋导电面模型下利用安培环路定理和法拉第电磁感应定律得到了时域高频场方程.利用空间电荷波模型处理空间电荷场,得到了空间电荷场方程.将高频场和空间电荷场代入洛伦兹力方程,得到了运动方程.利用耦合阻抗处理高频场方程的激励源,使得高频场方程的求解能够借助诸如HFSS或HFCS等高频模拟软件来实现,增强了时域理论的灵活性.基于上述理论,编写软件数值模拟某螺旋线行波管,验证了时域理论的可行性.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61071030, 60801029, 10876005, 60931001)资助的课题.
    [1]

    Liao F J 2008 Technology of Vacuum Electronics(Beijing: National Defense Industry Press)p48(in Chinese)[廖复疆 2008 真空电子技术(北京:国防工业出版社)第48页]

    [2]

    Liu S G, Li H F, Wang W X, Mo Y L 1985 Introduction to Microwave Electronics (Beijing: National Defense Industry Press)p542 (in Chinese)[刘盛纲、李宏福、王文祥、莫元龙 1985 微波电子学导论(北京:国防工业出版社)第542页]

    [3]

    Pierce J R 1950 Traveling Wave Tubes(New York: Van Nostrand)

    [4]

    Hu Y L, Yang Z H, Li J Q, Li B 2009 Acta Phys. Sin. 58 6665(in Chinese)[胡玉禄、杨中海、李建清、李 斌 2009 物理学报 58 6665]

    [5]

    Liu P K, Xiong C D, Liu S G 1997 Acta Phys. Sin. 46 892(in Chinese)[刘濮鲲、熊彩东、刘盛纲 1997 物理学报 46 892]

    [6]

    Xiao L 2006 Ph. D. Dissertation (Beijing: Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences) (in Chinese)[肖 刘 2006 博士学位论文 (北京: 中国科学院电子学研究所)] 〖7] Chernin D P, Antonsen T M Jr 2001 IEEE Trans. Electron Dev. 48 3

    [7]

    Chernin D P, Antonsen T M Jr, Levush B 2003 IEEE Trans. Electron Dev. 50 2540

    [8]

    Freund H P, Zaidman E G, Antonsen T M Jr 1996 Phys. Plasmas 3 3145

    [9]

    Freund H P, Zaidman E G 1997 Phys. Plasmas 4 2292

    [10]

    Freund H P 1999 Phys. Plasmas 6 3633

    [11]

    Li B, Yang Z H, Li J Q 2009 IEEE Trans. Electron Dev. 56 919

    [12]

    Xu L, Yang Z H, Li B 2009 IEEE Trans. Electron Dev. 56 1141

    [13]

    Lee J F, D K Sun, Cendes Z J 1991 IEEE Trans. Magn. 27 4032

    [14]

    Li B, Yang Z H 2003 Chin. Phys. 12 1235

    [15]

    Li J Q, Mo Y L 2007 Chin. Phys. 16 2716

  • [1]

    Liao F J 2008 Technology of Vacuum Electronics(Beijing: National Defense Industry Press)p48(in Chinese)[廖复疆 2008 真空电子技术(北京:国防工业出版社)第48页]

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    Pierce J R 1950 Traveling Wave Tubes(New York: Van Nostrand)

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    Hu Y L, Yang Z H, Li J Q, Li B 2009 Acta Phys. Sin. 58 6665(in Chinese)[胡玉禄、杨中海、李建清、李 斌 2009 物理学报 58 6665]

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    Liu P K, Xiong C D, Liu S G 1997 Acta Phys. Sin. 46 892(in Chinese)[刘濮鲲、熊彩东、刘盛纲 1997 物理学报 46 892]

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    Xiao L 2006 Ph. D. Dissertation (Beijing: Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences) (in Chinese)[肖 刘 2006 博士学位论文 (北京: 中国科学院电子学研究所)] 〖7] Chernin D P, Antonsen T M Jr 2001 IEEE Trans. Electron Dev. 48 3

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    [15]

    Li J Q, Mo Y L 2007 Chin. Phys. 16 2716

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出版历程
  • 收稿日期:  2010-01-12
  • 修回日期:  2010-07-06
  • 刊出日期:  2010-06-05

螺旋线行波管注波互作用时域理论

  • 1. 电子科技大学大功率微波电真空器件技术国防科技重点实验室,成都 610054
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61071030, 60801029, 10876005, 60931001)资助的课题.

摘要: 研究了螺旋线行波管中电子注与高频场互作用的时域理论.电子对场的作用由高频场方程和空间电荷场方程模拟,场对电子注的作用由运动方程模拟.在螺旋导电面模型下利用安培环路定理和法拉第电磁感应定律得到了时域高频场方程.利用空间电荷波模型处理空间电荷场,得到了空间电荷场方程.将高频场和空间电荷场代入洛伦兹力方程,得到了运动方程.利用耦合阻抗处理高频场方程的激励源,使得高频场方程的求解能够借助诸如HFSS或HFCS等高频模拟软件来实现,增强了时域理论的灵活性.基于上述理论,编写软件数值模拟某螺旋线行波管,验证了时域理论的可行性.

English Abstract

参考文献 (15)

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